Untitled - VAK Jablonné nad Orlicí, a.s.

Komentáře

Transkript

Untitled - VAK Jablonné nad Orlicí, a.s.
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
OBSAH
Úvodní slovo ................................................................................................................ 3
Novinky v Evropském vodním právu z pohledu využívání a ochrany zdrojů
podzemních vod .......................................................................................................... 5
Podzemní vody pro vodárenské využití z pohledu českého práva.............................. 10
Rebilance zásob podzemních vod v ČR..................................................................... 11
Úloha hydrogeologů v procesu využívání zdrojů podzemní vody ............................... 24
Správci povodí a péče o vodní zdroje ........................................................................ 29
Péče o podzemní vody ve vodárenské společnosti, aneb budou vody na Hané
v ohrožení? ................................................................................................................ 33
Stav jímacích objektů podzemní vody ČR a optimalizace jímacích území.................. 39
Řád jímací oblasti – nástroj pro řízení vodárenských odběrů z významných
hydrogeologických struktur ........................................................................................ 42
Stav ochranných pásem zdrojů podzemní vody v ČR a návrh postupu směřující
k jejich sjednocování a vyváženosti ........................................................................... 46
Praktické zkušenosti s ochranou podzemních vod na jižní Moravě; problémy při
stanovování a provozování ochranných pásem ......................................................... 54
Rizikové činnosti ovlivňující vodárenské využívání podzemních vod (studny,
vrty pro tepelná čerpadla, vsakování vod) .................................................................. 63
Rizikové činnosti ovlivňující vodárenské využívání podzemních vod
(kanalizace) ............................................................................................................... 69
Výstavba kanalizací – negativní dopady na hydrogeologické poměry ........................ 69
Matematické modelování proudění podzemních vod a jeho využití ve
vodárenské praxi ....................................................................................................... 75
Možnosti využití izotopové geochemie ve vodárenské praxi ...................................... 82
Březovský vodovod – voda pro Brno.......................................................................... 88
Hydrogeologie těžebny sklářských písků Střeleč a její vztah na podzemní vody
určené pro vodárenské zásobování ......................................................................... 102
Polická pánev – fenomén české hydrogeologie ....................................................... 112
Jímání podzemní vody v oblastech těžby nerostných surovin .................................. 124
NEPREZENTOVANÉ PŘÍSPĚVKY.......................................................................... 137
Jakost pitné vody v malých vodárenských systémech.............................................. 137
Jakost surové vody – pořizování, zpracování, vyhodnocování a zpřístupňování
ohlašovaných dat ..................................................................................................... 138
Využití optické kamery pro vizuální posouzení stavu výstroje .................................. 147
produkčních vrtů ...................................................................................................... 147
KONTAKTY NA ORGANIZÁTORY KONFERENCE ................................................. 157
2
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Úvodní slovo
Vážení přátelé, příznivce oboru vodárenského a hydrogeologického. Idea konference
„Podzemní voda ve vodárenské praxi“ konané k 20. výročí založení významné části
dnešních podniků vodovodů a kanalizací vychází z toho, že lidé zpravidla dobře dělají
to, co vědí a čemu rozumí. Základem našeho konání, vodárenství nevyjímaje, proto
musí být vědění, poznání. My však již více než 20 let žijeme v období jisté nehybnosti,
kdy potřeba vody dramaticky klesla, zdrojů je přebytek, technologické procesy se
s primární jakostí surové vody obvykle nějak vypořádají a ekonomika vodárenských
společnosti je nastavena v důsledku regulované ceny vody zdánlivě udržitelně.
Podíváme-li se však na tento reálný poklid trošku hlouběji a zkoumáme-li podrobněji
vodní zdroje které dnes využíváme zjistíme, že se nacházíme v etapě postupně se
vytvářející nové rovnováhy v přírodním procesu tvorby podzemní vody, kdy na jedné
straně využíváme vodní zdroje, tedy masu vody starou desítky, stovky a výjimečně i
tisíce let a na druhé straně zdroje recentní, řekněme vytvářející se po roce 1950, tedy
v období mimořádné expanze zemědělské a průmyslové výroby a společenské
potřeby. V této době vznikaly a do přírodního prostředí se postupně dostávaly zpravidla
formou imisí nové látky ohrožující jakost podzemních vod, zmiňme hnojiva, ropné látky,
barvy, rozpouštědla, ale také drogy, farmaka, apod., na druhé straně se měnila krajina,
mnohde se dramaticky změnil odtokový proces a diverzifikovala se potřeba vody.
Zatímco v éře reálného socialismu se se zvyšujícím se rozvojem společnosti a
vzrůstající spotřebou podzemní vody bylo riziko změn na očích, zvídaví se ptali na
důsledky a často i konali za mlčenlivého souhlasu pohlavárů, protože ti netušili a proto
se trošku báli. V éře současné, tržní, se péče o zdroje podzemní vody zaměřila téměř
výhradně na lokality, kde z toho čišel byznys pro nový obor – sanace. Tak se stalo, že
zatímco za socialismu byly ty nejvýznamnější hydrogeologické struktury chráněny
ochrannými pásmy a existoval například funkční systém preventivních indikačních
systémů jakosti vody vodních stavů, dnes, po více než 20 letech volného trhu,
nacházíme v terénu stovky poničených tabulí které kdysi označovaly ochranná pásma,
rezivějící a často přetékající vrty nikoho a na vodárenských dispečincích se zpravidla
dozvíte pouze globální údaje nutné pro výkazy a ekonomiku.
Je tento stav poklidu skutečně na místě? Co vlastně víme o nově se vytvářející
rovnováze režimu podzemních vod? Nedochází ke změnám, na které nebudeme
schopni včas reagovat? Nedopadneme jako při povodních koncem minulého století,
kdy například Olomouc již plavala ale v Otrokovicích byl poklid? A co aktivity jiných,
které do přírodního procesu tvorby a využití podzemní vod zasahují, jmenujme tisíce
vrtů pro tepelná čerpadla, individuální zdroje vody šílené konstrukce nerespektujících
přírodní hydrogeologickou stratifikaci, zasakování odpadních a dešťových vod do
horninového prostředí bez řádných průzkumů, případné megalomanské náměty typu
těžby břidličných plynů, podzemních geoelektráren, bioplynových stanic, apod.? A co
aktivity „zelených“ z nichž někteří by nás rádi viděli zpátky na stromech neboť logicky
tuší, že bez lidí by Zemi bylo lépe.
Žijeme v úžasné době převratného rozvoje lidského poznání. Voda, ta podzemní
zvláště, je významným střípkem v mozaice obrazu, kterému se říká udržitelná
budoucnost. Když se ptáte, co tedy můžete pro zlepšení současného stavu ve
vodárenství udělat, učinili jste již první krok – ptáte se. A my Vám zde dnes chceme
alespoň v nepatrné míře vymezené časem a našimi schopnostmi na některé otázky
odpovědět. Ochrana a využívání podzemní vody je totiž především otázkou myšlení,
kdy by neměly rozhodovat emoce či politická zadání, ale především informace. Je
nutno promyslet každou věc kterou děláme, je nutno si uvědomit, že naše příroda
3
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
v samém středu Evropy má své limity a my ty limity musíme znát a neustále je
ověřovat. Proti nám totiž stojí civilizační expanze, která limity nemá. Proto musíme být
společně připravení, je to naše profesní povinnost. Cílem naší konference je pokusit se
usměrnit naše myšlení, období dočasné stagnace ve spotřebě vody brát jako
neopakovatelnou příležitost k nastartování procesu, kdy budeme mít čas důsledky
našeho příštího konání v předstihu předikovat a v praxi verifikovat. Voda je totiž zboží,
a lidé zpravidla chtějí toto zboží hned. Jenom my musíme, samozřejmě s určitou mírou
nejistoty vědět, kolik ho a v jaké době je ještě na prodej.
Vážení, péče o vodu je problémem kulturní úrovně našeho myšlení. Díky proto Vám
všem, kteří si přicházíte poslechnout jak nato, díky Vám, kteří nám jakýmkoliv dílem
pomůžete uchovat stav, kdy kvalitní podzemní voda zůstane našim
trvalým
bohatstvím.
Svatopluk Šeda
4
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Novinky v Evropském vodním právu z pohledu využívání a ochrany zdrojů
podzemních vod
RNDr. Hana Prchalová, Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i.
Email: [email protected]
Nejen velikost a zakřivení banánů a úsporné žárovky jsou předmětem regulace
Evropské Unie, pozornost se nevyhnula ani ochraně podzemních vod.
Přes výše zmíněná nařízení, většinu regulací Evropská Unie požaduje nepřímo –
formou tzv. směrnic, kde je uveden cíl a pak jsou uvedeny postupné kroky, jak tohoto
cíle dosáhnout. V případě podzemních vod to je hlavně Rámcová směrnice o vodě (1)
a dceřiná (tj. upřesňující) směrnice o ochraně podzemních vod před znečištěním (2).
Dalšími významnými směrnicemi, týkajících se také podzemních vod, jsou směrnice o
pitné vodě (3) a nitrátová směrnice k ochraně vod před znečištěním dusičnany ze
zemědělských zdrojů (4).
Naprostá většina z Vás se již nějakým způsobem s těmito směrnicemi potkala – ať již
v podobě závazných limitů pro upravenou pitnou vodu, existencí zranitelných oblastí či
plány oblastí povodí. Tento příspěvek je tedy kromě stručného shrnutí požadavků
evropské legislativy zaměřen na „nové“ aspekty ochrany a využívání podzemních vod
– částečně dané novými požadavky a částečně již dřívějšími, které však, i když se
v českých předpisech nějakým způsobem objevily, ještě nebyly plně aplikovány v praxi.
Začneme tedy komplexní směrnicí, týkajících se všech vod – v našich podmínkách
všech povrchových a podzemních vod, ve většině evropských zemí i brakických a
pobřežních vod – Rámcovou směrnicí o vodě. Tato směrnice, přijatá koncem roku
2000, shrnuje většinu v té době již existujících směrnic, týkajících se vody a některé
z nich zastřešuje (jako třeba nitrátovou směrnici nebo směrnici o čištění městských
odpadních vod) a některé, již přímo zakomponované do Rámcové směrnice postupně
ruší – např. směrnice o nebezpečných látkách v povrchových a podzemních vodách
nebo rybí směrnice (o jakosti sladkých vod vyžadujících ochranu nebo zlepšení pro
podporu života ryb).
Rámcová směrnice o vodě obecně zavádí hospodaření a ochranu vod po
hydrologických hranicích, nikoliv administrativních, ochrana vod se týká všech, bez
ohledu na to, jestli jsou užívány nebo ne, a neposuzuje vše pouze s ohledem na
člověka, ale také na biologická společenství vodních ekosystémů. Zároveň vody člení
na souvislé části (vodní útvary), požaduje shromažďování informací o jejich přírodních
charakteristikách, antropogenních vlivech, které na ně působí či mohou působit a
hodnocení jejich ekologického chemického nebo kvantitativního stavu. V případě, že
vodní útvary nedosahují dobrého stavu, musí být navržena a realizována opatření na
eliminaci negativních důsledků vlivů. Zároveň se snaží řešit vazbu mezi povrchovými a
podzemními vodami. To vše se aplikuje v plánech povodí.
Podzemní vody byly tedy v ČR rozčleněny na vodní útvary, vycházející
z hydrogeologických rajonů, pro ně byly ve zjednodušené podobě zpracovány přírodní
charakteristiky, byla zpracována inventarizace významných antropogenních vlivů a
stanoveny ukazatele a limity dobrého stavu. Pro útvary podzemních vod je potřeba
hodnotit kvantitativní a chemický stav, který může být dobrý nebo nevyhovující.
Dobrý kvantitativní stav je takový, kdy dlouhodobé průměrné roční odebírané množství
podzemních vod nepřevyšuje dosažitelnou kapacitu zdroje podzemní vody. Zároveň
5
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
úroveň hladiny podzemní vody není vystavena antropogenním změnám, které by
způsobily nedosažení dobrého stavu pro související povrchové vody nebo jakékoli
významné poškození suchozemských ekosystémů, přímo závislých na útvaru
podzemní vody. Jako významné antropogenní vlivy, které mohou zavinit nedosažení
dobrého kvantitativního stavu útvarů podzemních vod, byly tedy v ČR označeny odběry
podzemních vod, současná a bývalá těžba surovin a případně budování geotermálních
vrtů. Vlastní kvantitativní stav se hodnotil bilančně – tedy porovnáním sumy odběrů
vůči dlouhodobým a ročním hodnotám základního odtoku. Věrohodnost tohoto
hodnocení však byla nízká vzhledem k tomu, že data o základním odtoku byla
k dispozici pouze z archivních údajů. Zároveň byly některé útvary označeny za
nevyhovující kvůli těžbě – na základě expertního posouzení.
Dobrý chemický stav je definován tím, že znečištění podzemních vod nepřesahuje
limity dobrého stavu. Zde je ale nutné upozornit na to, že znečištění podle Rámcové
směrnice o vodě pochází pouze z antropogenní činnosti – za znečištění tedy nelze
považovat zvýšené koncentrace ukazatelů z přirozeného pozadí. Podle toho jsou také
určovány limity dobrého stavu – kromě dvou společných ukazatelů dusičnanů a
pesticidů si je každá země určuje sama, přičemž dceřinou směrnicí o ochraně
podzemních vod je stanoven minimální seznam 10 ukazatelů, které by země měly při
stanovování limitů zvážit (arsen, kadmium, olovo, rtuť, amonné ionty, chloridy, sírany;
ze syntetických látek trichlorethylen a tetrachlorethylen a vodivost jako parametr,
ukazující na zasolování nebo jiné vniky). Pro přirozeně se vyskytující látky se má
přihlížet k přirozenému pozadí (limit by neměl být nižší) a může tak nastat situace, kdy
jsou limity dobrého stavu (prahové hodnoty) v každém útvaru podzemních vod odlišné.
V ČR tak byly pro první plány oblastí povodí (2010 – 2015) stanoveny limity pro 35
ukazatelů, částečně na úrovni limitů pro pitné vody a pro kovy mírně nad úrovní
přirozeného pozadí (5). Podle těchto limitů a ukazatelů byly hodnoceny koncentrace
polutantů v podzemních vodách, naměřených v síti sledování ČHMÚ a pro dusičnany
doplněné z údajů o sledování využívaných zdrojů podzemní vody. Monitorovací síť
ČHMÚ a odběry podzemních vod (převážně pro pitné účely) však nejsou až na výjimky
reprezentativní pro hodnocení bodových zdrojů znečištění – většinou odrážejí vliv
zemědělského hospodaření a atmosférické depozice. Proto byla pro vybrané ukazatele
do hodnocení chemického stavu útvarů podzemních vod začleněna data o starých
kontaminovaných územích (SEKM, 6). Pro nevyhovující ukazatele by měly být
identifikovány vlivy, způsobující znečištění a pro ně by měly být připraveny a
realizovány příslušná opatření – např. omezení používání nebezpečných pesticidů,
dodržování zásad správné zemědělské praxe, případně sanace starých zátěží.
Vlastní vyhodnocení chemického stavu útvarů podzemních vod sice na začátku
probíhalo v jednotlivých monitorovacích objektech, na konci ale bylo nutné zpracovat
agregaci pro celý útvar a to podle zastoupení ploch s nevyhovujícími výsledky.
Součástí hodnocení chemického stavu je také hodnocení trendů znečišťujících látek
v podzemních vodách – mělo by hlavně podchytit místa, kde sice ještě nedošlo
k překročení limitu, ale vývoj znečištění má stoupající trend a dá se předpokládat, že v
průběhu času by limit překročen byl – i v takovém případě by měla být navržena
opatření.
V současné době již probíhá zpracování plánů dílčích povodí pro druhý cyklus (2016 –
2021) a návrhy plánů by měly být hotové na podzim 2014. Protože však od té doby
proběhly na evropské úrovni určité změny v pohledu hodnocení stavu (včetně změn
legislativy) a ČR musela vysvětlovat některé přístupy zástupcům Evropské Komise na
bilaterálním setkání v lednu 2014, bude nutné v druhých plánech postupy sladit se
současnými evropskými požadavky.
6
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Jedním z nich je přidání dalších ukazatelů na minimální seznam – přibyly dusitany
(které ČR již v seznamu ukazatelů chemického stavu měla) a fosfor nebo fosforečnany
– oba ukazatele zde byly přidány kvůli povrchové vodě, neboť jak dusík, tak v případě
vnitrozemských vod hlavně fosfor, způsobují eutrofizaci.
Další, mnohem závažnější změnou je důraz na kvalitu povrchových vod formou
nastavení limitů pro podzemní vodu. Limity podzemní vody jsou totiž běžně
nastavovány podle limitů pro pitnou vodu, biologická společenství povrchových vod
jsou však většinou mnohem citlivější a vyžadují přísnější limity. To se týká např.
dusičnanů, kde limit 50 mg/l není pro velkou část povrchových vod dostatečný, ale také
tzv. prioritních nebezpečných látek, jejichž aktualizovaný seznam včetně limitů je
společný pro všechny členské státy a které obsahují např. polyaromatické uhlovodíky
s velmi přísnými limity (7). Nový seznam ukazatelů dobrého chemického stavu tak byl
rozšířen o relevantní prioritní látky a většina jejich limitů byla přejata z evropské
legislativy.
Limity pro prioritní látky teď platí pro všechny podzemní vody, přísnější limity pro
dusičnany, amonné ionty a fosfor však platí jen pro podzemní vodu s přímou vazbou
na povrchové vody. K tomu ovšem bylo nutné stanovit tyto podzemní vody. Jak je
známo, prakticky každá podzemní voda má vazbu na povrchovou vodu – konec konců
členění na povrchové a podzemní vody je více méně umělá záležitost (typickým
příkladem jsou prameny). Pro určení povrchových vod s významnou vazbou na
podzemní vodu byly tedy použity BF indexy (podíly základního odtoku). Pro celou ČR
byly identifikovány mezipovodí útvarů povrchových vod (kategorie řeka), které byly
označeny s jako významnou vazbou na podzemní vodu – viz obr. 1. Ve výsledku
pouze 16 % všech hodnocených útvarů povrchových vod má vyšší podíl základního
odtoku, přičemž největší podíl těchto útvarů vykazují dílčí povodí Ohře a dolního Labe
(31 %) a Horního a středního Labe (29 %), což je dáno vysokým počtem útvarů
sedimentů svrchní křídy. Naopak žádný útvar s vyšším podílem základního odtoku se
nevyskytuje v dílčím povodí Ostatních přítoků Dunaje, minimální počet těchto útvarů
vykazují také dílčí povodí Dolní Vltavy, Horní Odry, Moravy, Horní Vltavy a Berounky
(všechny pod 10 %).
Další významná změna je dána dceřinou směrnicí o ochraně podzemních vod, která
požaduje omezit a zamezit vstupy znečišťujících látek do podzemních vod a kromě
prevence požaduje hodnotit kontaminační mraky – tedy šíření znečištění –a to nejen
do zdrojů podzemních vod pro pitné účely, ale také do útvarů povrchových vod. Tato
problematika je v ČR přímo spojena se starými zátěžemi, jejichž nebezpečnost a
nutnost sanace však byla a je spojena se zdravím obyvatelstva, případně ohrožením
chráněných území, nikoliv však útvarů povrchových vod.
7
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 1: Útvary povrchových vod s významnou vazbou na podzemní vody
Ačkoliv přinejmenším z metodického hlediska je od prvních plánů viditelný významný
pokrok, ještě zbývají další požadavky, které nejsou vyřešeny. Mezi ně patří vyvinout
obecný postup pro hodnocení závislých suchozemských ekosystémů (tj. chráněných
území, jejich předmět ochrany vyžaduje speciální požadavky na režim nebo kvalitu
podzemních vod) a také eventuální regulace odběrů podzemních vod z hlediska
dosažení dobrého ekologického stavu povrchových vod – pokud si připomeneme
definici dobrého kvantitativního stavu: „dlouhodobé průměrné roční odebírané množství
podzemních vod nepřevyšuje dosažitelnou kapacitu zdroje podzemní vody“. Zde je
ovšem klíčová další definice, a sice dosažitelné kapacity zdroje podzemních vod - to je
dlouhodobé roční průměrné množství celkového doplňování útvaru podzemní vody
snížené o dlouhodobé průměrné roční množství odtoku, nutného pro dosažení cílů
ekologické kvality u souvisejících povrchových vod. U této problematiky bude nutné
počkat na definování „ekologického průtoku“, což je obdoba současných minimálních
zůstatkových průtoků, ovšem určená s ohledem na potřeby biologických společenství.
Literatura:
(1) Směrnice 2000/60/ES Evropského parlamentu a rady z 23. října 2000, ustavující
rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky
(2) Směrnice 2006/118/ES Evropského parlamentu a rady ze dne 12. prosince 2006, o
ochraně podzemních vod před znečištěním a zhoršováním stavu
(3) Směrnice 98/83/ES ze dne 3. listopadu 1998, o jakosti vody určené k lidské
spotřebě
(4) Směrnice 91/676/ES z 12. prosince1991, k ochraně vod před znečištěním
dusičnany ze zemědělských zdrojů
8
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
(5) Vyhláška č. 5/2011 Sb., o vymezení hydrogeologických rajonů a útvarů podzemních
vod, způsobu hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zjišťování a
hodnocení stavu podzemních vod.
(6) Systém evidence kontaminovaných míst; http://info.sekm.cz/lokality
(7) Směrnice 2013/39/EU ze dne 12. srpna 2013, kterou se mění směrnice 2000/60/ES
a 2008/105/ES, pokud jde o prioritní látky v oblasti vodní politiky
RNDr. Hana Prchalová, Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i., Podbabská
30/2582, 160 00, Praha 6, tel. 220 197 356, e-mail [email protected]
9
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Podzemní vody pro vodárenské využití z pohledu českého práva
Prom. Právník Jaroslava Nietscheová
Z technických důvodů uveden pouze abstrakt:
Právní povaha podzemních vod
Práva nakládání s podzemními vodami
Vodní díla k nakládání s vodami a jejich právní povaha
Práva a povinnosti vlastníků pozemků pod vodními díly podle nového občanského
zákoníku
Připravovaná novela vodního zákona
10
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Rebilance zásob podzemních vod v ČR
RNDr. Renáta Kadlecová a kol., Česká geologická služba, Klárov 3, 118 21 Praha 1,
e-mail: [email protected]
Úvod
Projekt „Rebilance zásob podzemních vod“ řešený Českou geologickou službou (ČGS)
v období let 2010 až 2015 hodnotí na jedné třetině území České republiky přírodní
zdroje podzemních vod a jejich disponibilní množství. Je financován Evropskou unií –
Evropským fondem pro regionální rozvoj, Státním fondem životního prostředí ČR a
Ministerstvem životního prostředí ČR v rámci Operačního programu životní prostředí,
prioritní osa 6 – Zlepšování stavu přírody a krajiny, oblast podpory 6.6 – Prevence
sesuvů a skalních řícení, monitorování geofaktorů a následků hornické činnosti a
hodnocení neobvyklých přírodních zdrojů včetně zdrojů podzemních vod.
Na řešení projektu spolupracuje celá řada odborných subjektů (Aquatest, a.s.; Exa
Expo, spol. s.r.o.; GD Software, spol. s r.o.; GEOMEDIA, s.r.o.; Geomin družstvo;
Geonika, s.r.o.; Georadis, s.r.o.; Geotest, a.s.; Geophysik GGD mbH; Hydroprůzkum
České Budějovice, s.r.o.; Inset, s.r.o.; Miligal, s.r.o.; OHGS, s.r.o.; PROGEO, s.r.o.;
Vodní zdroje Chrudim, spol. s.r.o.; Vodní zdroje Praha, a.s.; Vodní zdroje Holešov,
a.s.), vědeckých ústavů včetně vysokých škol (Geofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.;
Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Technická univerzita Ostrava - Vysoká
škola báňská Ostrava, Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i.).
Územní rozsah řešení byl určen vyhodnocením podle jednotného systému klasifikace
(Herrmann 2008) a je vzhledem k účelovosti, náročnosti i rozpočtovým možnostem
vymezen 56 hydrogeologickými rajony. Převážně jde o vodohospodářsky významné
hydrogeologické struktury, ze kterých je souhrnně v současné době odebíráno cca 80
% využívaných zdrojů podzemních vod v rámci České republiky (obr. 1).
11
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 1: Situace hodnocených hydrogeologických rajonů
Cíle projektu
V zásadě lze vymezit tři hlavní cíle projektu:
1. Stanovení výchozích parametrů pro zjednodušený výpočet přírodních zdrojů
podzemních vod pro 55 hydrogeologických rajonů a zpracování podkladů pro
hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod ve smyslu Rámcové směrnice
2000/60/ES pro všech 152 hydrogeologických rajonů.
2. Stanovení velikosti přírodních a využitelných zásob podzemních vod u 56
hydrogeologických rajonů včetně podmínek, za jakých je možné podzemní vody ve
vybraných hydrogeologických rajonech využívat s ohledem na trvale udržitelný rozvoj,
resp. v souladu s Rámcovou směrnicí EU 2000/60/ES – dobrý chemický a kvantitativní
stav útvarů podzemních vod, minimální průtoky, minimální hladiny apod.
3. Zpracování metodické a organizační platformy pro systémové a pravidelné
přehodnocování přírodních zdrojů podzemních vod na celém území ČR ve smyslu
zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve
znění pozdějších předpisů, a v souladu s Rámcovou směrnicí EU 2000/60/ES.
Kromě stanovení výchozích parametrů pro vodní bilanci pro 55 hydrogeologických
rajonů umožňuje projekt v časovém horizontu 5 let detailně zpracovat a syntetizovat
dosavadní a nové výsledky průzkumů a výzkumů v 56 hydrogeologických rajonech.
Historie
Projekt navazuje na systematické regionální hydrogeologické průzkumy, které
probíhaly v České republice v 60. až 90. letech dvacátého století a zohledňuje platnou
hydrogeologickou rajonizaci území České republiky z roku 2005 zakotvenou ve
vyhlášce č. 5/2011 Sb., o vymezení hydrogeologických rajonů a útvarů podzemních
vod, způsobu hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zjišťování a
hodnocení stavu podzemních vod.
Regionální hydrogeologické průzkumy probíhající do 90. let 20. století stanovily pro cca
35 % tehdy vymezených hydrogeologických struktur přírodní zdroje podzemních vod a
tzv. využitelné zásoby podzemních vod v různých kategoriích s ohledem na způsob
jejich stanovení. Výsledkem tohoto procesu byla často jediná hodnota v příslušné
kategorii, která se stala podkladem pro následná vodohospodářská, resp. vodoprávní
rozhodnutí.
Regionální průzkumy probíhaly v rámci tehdejšího plánovacího systému v pětiletých
cyklech a soustředily se na možné využití zdrojů podzemní vody na tzv. aktivní oblasti
– českou křídu a některá související území. Uspořádání jednotlivých akcí bylo
organizováno podle vymezených územních jednotek – hydrogeologických rajonů
(Olmer, M. – Herrmann, Z. – Kadlecová, R. – Prchalová, H. 2006). Při ukončení
programů regionálního průzkumu po roce 1990 byla ještě provedena syntéza české
křídy (Herčík, F. – Herrmann, Z. – Valečka, J. 1999). Zůstaly však nedořešené oblasti
kvartérních sedimentů jak v povodí Labe, tak především v povodí Moravy a Odry.
Kolize se zavedeným systémem evidence a bilance zdrojů podzemní vody nastala již
v první polovině 80. let 20. století. V důsledku suchého období, zejména na Moravě,
byly vodárenské odběry snižovány – v porovnání s rigidními, časově neurčenými
hodnotami „zásob“ podzemních vod docházelo k nereálnému výsledku: k lepšímu,
12
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
relativně příznivějšímu (nižšímu) stupni využití schválené hodnoty zdroje podzemních
vod (Prchalová, H. – Olmer, M. 2001).
Regionální hydrogeologické průzkumy probíhající do 90. let 20. století přinesly cenné
poznatky o metodických přístupech k hodnocení výsledků i nároky na úroveň vstupních
hodnot pro vodohospodářskou bilanci, a to i v souladu s ustanovením vodního zákona
a plány oblastí povodí podle Rámcové směrnice 2000/60/ES, které jsou dodnes
využitelné.
Po roce 1990 následovalo několik snah o pokračování regionálních průzkumů – jednak
o doplnění chybějících oblastí zejména syntézami kvartérních rajonů, jednak o
přehodnocení minulých výsledků přepočtem na srovnatelné hydrologické období.
Poslední souhrnný přehled o stavu prozkoumanosti a potřebě dalších prací přinesla
klasifikace hydrogeologických rajonů Herrmanna, Z. (2008). V roce 2010 byla
zpracována studie technických podkladů a jednotné metodiky pro hydrogeologický
průzkum podzemních vod ČR (Kadlecová, R. et al. 2010).
Dlouhodobá hydrogeologická a hydrologická pozorování zejména v okolí rozsáhlých
jímacích území podzemních vod ukazují, že hodnoty v minulosti stanovené
hydrogeologickými průzkumy zcela neodpovídají aktuálnímu stavu přírodních zdrojů,
resp. využitelných zásob podzemních vod.
Za období posledních cca 20 let se hranice vymezených hydrogeologických rajonů i
jejich počet změnil. Na úseku vodního hospodářství byla přijata nová legislativa jak na
evropské tak i národní úrovni, která respektuje přírodu jako celek a uplatňuje princip
tzv. trvale udržitelného stavu.
Původní výpočty přírodních zdrojů podzemních vod a jejich využitelného podílu nebraly
dostatečně v úvahu, že podzemní vody jsou nedílnou, dynamickou složkou celkového
odtoku, jejich tvorba a oběh podléhají jak režimním, tak dlouhodobým změnám a
jakýkoli zásah vyvolaný odběrem podzemních vod nebo jinou antropogenní činností se
projeví do hydraulických podmínek.
Od 90. let 20. století, kdy byly ukončeny systematické regionální hydrogeologické
průzkumy, nedošlo k aktualizaci a doplnění potřebných údajů ani v těch oblastech, kde
tyto hydrogeologické průzkumy neproběhly, a přitom jsou zde relativně vysoké odběry
podzemních vod. Výsledkem jsou kritické průtoky povrchových toků v suchých
obdobích v některých oblastech republiky.
Tento stav je výsledkem skutečnosti, že k rozhodování o nakládání s podzemními
vodami došlo na základě údajů neodpovídajících současnému stavu poznání
exploatovaných hydrogeologických struktur. Stávající i plánované odběry podzemních
vod proto nelze stavět na starých výpočtech zásob podzemních vod, které
nezohledňují dynamiku těchto zdrojů a jsou silně poplatné době jejich zpracování.
Členění a metody projektu
Z hlediska územního členění je projekt založen na hydrogeologických rajonech ve
smyslu vyhlášky č. 5/2010 Sb., které jsou základní jednotkou pro vodohospodářskou
bilanci a pro klasifikaci kvantitativního stavu útvarů podzemních vod v plánech oblastí
povodí.
13
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Náplň projektu je členěna do 11 aktivit, které jsou odlišeny podle druhu a zaměření
prací. Jednotlivé aktivity na sebe bezprostředně navazují a zároveň se i vzájemně
prolínají. Souhrn aktivit obsahuje v tomto rozsahu podstatně nový přístup sestavením
koncepčního hydrogeologického modelu, využitím hydrologického a hydraulického
modelování i řešení navazujících otázek jakosti zdrojů podzemních vod, včetně
sestavení hydrochemického modelu a podnětů k ochraně těchto zdrojů a souvisejících
přírodních ekosystémů.
Pro řešení se používají moderní i klasické metody průzkumu jako dálkový průzkum
Země, soubor geofyzikálních měření (gravimetrie, seizmická měření, elektrické metody
atd.), hydrologické metody (kontinuální měření průtoků povrchových toků v
uzávěrových profilech, měření postupných profilových průtoků a termometrie na tocích
pro identifikaci příronových a ztrátových úseků podzemních vod), hydrodynamické
zkoušky, hydrologické modely, modely geologické stavby, koncepční modely,
geochemické metody zahrnující i stanovení průměrné doby zdržení vody v horninovém
prostředí podle stabilních izotopů kyslíku a vodíku, tritia, radiouhlíku, freonů a SF6.
Tabulka 1 poskytuje přehled jednotlivých aktivit a obrázek 2 je schematickým
zobrazením činností probíhajících v rámci řešeného projektu.
Tab. 1: Přehled prací realizovaných v rámci projektu „Rebilance zásob podzemních
vod“
Aktivita
Název aktivity
1
Shromáždění archivních dat, jejich selekce a analýza, vyjasnění geologické
stavby, prvotní vymezení kolektorů a přiřazení dat ke kolektorům
2
Zpracování zdrojové části hodnocení kvantitativního stavu útvarů
podzemních vod
3
Doplnění archivních informací novými metodami dálkového průzkumu země,
geofyzikou a terénním průzkumem:
4
Přímé testování kolektorů průzkumnými hydrogeologickými vrty a výstavba
průzkumných hydrogeologických objektů
5
Sestavení koncepčního hydrogeologického modelu
6
Hydrologický model
7
Hydraulický model
8
Vyhodnocení kvalitativního stavu útvarů podzemních vod, sestavení
hydrochemického modelu
9
Vyhodnocení ochrany podzemních vod a stavu významných přírodních
ekosystémů
10
Shrnutí výsledků geologických prací a sestavení závěrečné zprávy,
zpracování detailních metodik pro hodnocení přírodních zdrojů podzemních
vod v rámci různých skupin hydrogeologických rajonů
11
Propagace, publicita, web, konference, publikace
Aktivita 2 je zčásti samostatná. Jejím cílem je doplnění a aktualizace údajů o zdrojích
podzemních vod pro revizi plánů oblastí povodí, a to pro všechny útvary podzemních
vod na území ČR (152 hydrogeologických rajonů). V první fázi plánů bylo nutno využít
všechna dostupná data z dřívějších zpráv, studií a popřípadě i odhadů, která byla
z jisté části nesourodá, jak metodicky, tak časově. Druhou částí aktivity je
přehodnocení zhruba 1/3 rajonů, pro které Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ)
dosud neuvádí hodnoty zdrojů z důvodů nedostatku podkladů a zejména chybějící
metodiky hodnocení pro 37 rajonů v kvartérních a souvisejících neogenních
uloženinách.
14
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Aktivity 1 až 4
Aktivita 8
Aktivita 6
Aktivita 7
Aktivita 5
Aktivita 9
ve vztahu k ochraně
přírody
Aktivita 10
Obr. 2: Schéma prací, které zahrnují Aktivity 1 až 10
Ve shodě s ČHMÚ je považováno za reprezentativní dlouhodobé období 1981 až
2010. V tomto období došlo zpravidla i k maximálním odběrům podzemních vod dle
evidence podniků Povodí, s.p. Hydraulické i hydrologické modely počítají s obdobím
2001 až 2010.
Virtuální výstupy včetně 3D modelů budou bezplatně zpřístupněny na webových
stránkách projektu pro správní orgány i pro soukromé zájemce. S výsledky projektu se
bude moci veřejnost seznámit také na odborných seminářích, jejichž pořádání
plánuje Česká geologická služba na druhou polovinu roku 2015.
Stávající výstupy:
Níže jsou uvedeny významné stávající výstupy projektu, které dosáhla ČGS ve
spolupráci s odbornými geologickými a hydrogeologickými firmami, vědeckými ústavy a
i vysokými školami. Část výstupů je prezentována ukázkou na vybraném území.
Za období 7/2010 až 2/2014 byla v rámci projektu vytvořena jednotná databáze
klimatických, geologických, hydrogeologických a geochemických dat z databází ČGS,
ČHMÚ a dalších zdrojů dat z 1/3 území České republiky a vytvořen soubor aplikací
umožňujících práci s těmito daty včetně jejich zobrazování podle stanovených kritérii
v prostředí GIS. Aplikace umožní po skončení projektu data reinterpretovaná podle
posledních výzkumů i nová data vrátit do databáze pro zpřístupnění odborné
veřejnosti. Centrální databáze projektu obsahuje vektorová a rastrová data a textové
dokumenty.
Bylo postaveno 80 vodoměrných profilů pro potřeby hydrologických modelů, kde
probíhá od července 2012 kontinuální monitoring průtoků.
Během zpracování stávajících dostupných geologických a hydrogeologických dat a
tvorby geologických modelů došlo k vytipování 134 průzkumných hydrogeologických
15
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
vrtů pro doplnění monitorování podzemních vod a 56 geologických vrtů pro upřesnění
geologické stavby.
V hodnocených rajonech byly vytvořeny prostorové modely geologické stavby.
Obrázek 3 je ukázkou zpracování části geologického modelu a to podloží křídových
rajonů 4221, 4222 a 4240.
Obr. 3: Izolinie a prostorový model podloží křídových rajonů 4221, 4222 a 4240
Koncepční modely vymezující rozsahy a mocnosti kolektorů a izolátorů, významné
tektonické linie v řešených územích jsou hotovy z 87 %. Obrázky č. 3 a 4 ukazují různé
způsoby zobrazení hydrogeologických poměrů v rámci koncepčních modelů.
Obr. 4: Koncepční model jv. uzávěru křídy Dlouhé meze
16
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 5: Rozsahy kolektorů, poloizolátorů a izolátorů v hydrogeologických rajonech
kvartéru horního Labe
Obrázek 6 dokumentuje rozložení indexu průtočnosti kolektoru jizerského souvrství
(kolektor C) zpracované metodou kriggingu v oblasti hydrogeologických rajonů 4410 a
4430.
17
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 6: Rozložení indexu průtočnosti kolektoru jizerského souvrství (C)
v hydrogeologických rajonech 4430 a 4410
Rozložení průměrné dotace podzemních vod ze srážek v rámci hydrologického roku je
počítáno pro každý detailně hodnocený hydrogeologický rajon prostřednictvím
hydrologického modelu Bilan a charakterizuje obvyklé klimatické poměry v daném
území a zároveň i změny v důsledku klimatického oteplování. Prostřednictvím
hydrologických modelů se stanovuje rozložení dotace podzemních vod v měsíčním
kroku pro každý řešený rajon. Výsledky hydrologických modelů, které jsou hotovy z 87
%, vstupují jako jeden ze základních parametrů do hydraulických modelů. Zde je
používán zejména program Modflow. Hydraulické modely jsou rozpracovány z 50 % a
simulují jak stacionární stav, tj. za obvyklých klimatických a hydrogeologických poměrů,
a tranzientní stav, který ukazuje dynamiku tvorby přírodních zdrojů podzemních vod
v jednotlivých měsících pro období 2001 až 2010.
Projekt „Rebilance zásob podzemních vod“ má webové stránky www.geology.cz , kde
je v plném znění projekt přístupný (obr. 7).
18
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 7: Ukázka webové stránky ČGS s informacemi o projektu
Stanovení výchozích parametrů pro zjednodušený výpočet přírodních zdrojů
podzemních vod pro 55 hydrogeologických rajonů a zpracování podkladů pro
hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod ve smyslu Rámcové směrnice
2000/60/ES pro všech 152 hydrogeologických rajonů, které byly na začátku roku 2014
předány ČHMÚ, ukazuje tabulka 2.
Tab. 2: Zpracování podkladů pro hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních
vod pro účely plánů oblastí povodí
ID
rajonu
1110
1121
1122
1130
1140
1151
1152
1160
1171
1172
1180
1190
1211
1212
1230
Název hydrogeologického rajonu
Kvartér Orlice
Kvartér Labe po Hradec Králové
Kvartér Labe po Pardubice
Kvartér Loučné a Chrudimky
Kvartér Labe po Týnec
Kvartér Labe po Kolín
Kvartér Labe po Nymburk
Kvartér Urbanické brány
Kvartér Labe po Jizeru
Kvartér Labe po Vltavu
Kvartér Labe po Lovosice
Kvartér a neogén odravské části
Chebské pánve
Kvartér Lužnice
Kvartér Nežárky
Kvartér Otavy a Blanice
19
Plocha
2
[km ]
295
146
128
182
147
88
239
105
Qz původní
-1
[l.s ]
886
449
364
531
365
193
532
303
Qz nové
-1
[l.s ]
706
345
296
431
320
132
308
191
89
294
58
193
588
316
111
323
59
127
27
33
95
356
67
81
248
340
39
53
143
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
1310
1320
1330
1410
1420
1430
1510
1520
1550
1610
1621
1622
1623
1624
1631
1632
1641
1642
1643
1644
1651
1652
2110
2120
2131
2132
2140
2151
2152
2160
2211
2212
2220
2230
2241
2242
2250
2261
2262
3110
3211
3212
3213
3221
3222
3223
3224
3230
4110
4210
4221
4222
Kvartér Úhlavy
Kvartér Radbuzy
Kvartér Mže
Kvartér Liberecké kotliny
Kvartér a miocén Žitavské pánve
Kvartér Frýdlantského výběžku
Kvartér Odry
Kvartér Opavy
Kvartér Opavské pahorkatiny
Kvartér Horní Moravy
Pliopleistocén Hornomoravského
úvalu - severní část
Pliopleistocén Hornomoravského
úvalu - jižní část
Pliopleistocén Blaty
Kvartér Valové, Romže a Hané
Kvartér Horní Bečvy
Kvartér Dolní Bečvy
Kvartér Dyje
Kvartér Jevišovky
Kvartér Svratky
Kvartér Jihlavy
Kvartér Dolnomoravského úvalu
Kvartér soutokové oblasti Moravy
a Dyje
Chebská pánev
Sokolovská pánev
Mostecká pánev - severní část
Mostecká pánev - jižní část
Třeboňská pánev - jižní část
Třeboňská pánev - severní část
Třeboňská pánev - střední část
Budějovická pánev
Bečevská brána
Oderská brána
Hornomoravský úval
Vyškovská brána
Dyjsko-svratecký úval
Kuřimská kotlina
Dolnomoravský úval
Ostravská pánev - ostravská část
Ostravská pánev - karvinská část
Pavlovské vrchy a okolí
Flyš v povodí Olše
Flyš v povodí Ostravice
Flyš v mezipovodí Odry
Flyš v povodí Bečvy
Flyš v povodí Moravy
Flyš v povodí Váhu - severní část
Flyš v povodí Váhu - jižní část
Středomoravské Karpaty
Polická pánev
Hronovsko-poříčská křída
Podorlická křída v povodí Úpy a
Metuje
Podorlická křída v povodí Orlice
20
26
12
17
21
21
172
263
125
302
92
123
15
26
30
50
500
351
324
500
458
71
11
13
79
66
652
505
207
666
142
357
943
368
289
100
84
52
53
167
102
152
51
168
764
263
223
195
195
154
94
140
47
151
205
56
36
101
57
45
36
53
17
118
217
329
302
542
488
551
260
202
449
169
307
1257
734
1461
80
1417
250
139
62
515
700
555
1292
1682
317
110
1174
214
40
195
neexistují
neexistují
neexistují
270
855
215
103
764
280
493
658
373
421
64
393
neexistují
neexistují
neexistují
2995
4066
3222
4611
6005
1131
392
716
1279
79
121
nelze
nelze
nelze
49
1092
408
236
750
274
611
1408
575
792
117
758
nelze
nelze
43
2993
4171
1877
4378
2974
859
366
829
1057
168
253
434
618
1080
687
1186
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
4231
4232
4240
4250
4261
4262
4270
4280
4291
4292
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4410
4420
4430
4510
4521
4522
4523
4530
4540
4550
4611
4612
4620
4630
4640
4650
4660
4710
4720
4730
5110
5120
5131
5132
5140
5151
5152
5161
5162
5211
Ústecká synklinála v povodí Orlice
Ústecká synklinála v povodí
Svitavy
Královédvorská synklinála
Hořicko-miletínská křída
Kyšperská synklinála v povodí
Orlice
Kyšperská synklinála - jižní část
Vysokomýtská synklinála
Velkoopatovická křída
Králický prolom - severní část
Králický prolom - jižní část
Chrudimská křída
Dlouhá mez - jižní část
Dlouhá mez - severní část
Čáslavská křída
Velimská křída
Labská křída
Jizerská křída pravobřežní
Jizerský coniak
Jizerská křída levobřežní
Křída severně od Prahy
Křída Košáteckého potoka
Křída Liběchovky a Pšovky
Křída Obrtky a Úštěckého potoka
Roudnická křída
Ohárecká křída
Holedeč
Křída Dolního Labe po Děčín levý břeh, jižní část
Křída Dolního Labe po Děčín levý břeh, severní část
Křída Dolního Labe po Děčín pravý břeh
Děčínský Sněžník
Křída Horní Ploučnice
Křída Dolní Ploučnice a Horní
Kamenice
Křída Dolní Kamenice a Křinice
Bazální křídový kolektor na Jizeře
Bazální křídový kolektor v od
Hamru po Labe
Bazální křídový kolektor v
benešovské synklinále
Plzeňská pánev
Manětínská pánev
Rakovnická pánev
Žihelská pánev
Kladenská pánev
Podkrkonošský permokarbon
Náchodský perm
Dolnoslezská pánev - západní
část
Dolnoslezská pánev - východní
část
Poorlický perm - severní část
21
176
587
538
358
145
435
1454
590
1280
1994
475
1231
171
236
800
50
61
45
596
66
60
276
279
2846
685
152
899
603
338
335
309
406
476
28
740
450
2732
315
165
1817
275
168
588
594
4354
3924
898
1862
1356
1435
1425
1313
1380
940
70
743
784
3336
95
369
259
828
335
175
295
353
3418
3192
571
1754
621
746
751
528
273
257
29
280
825
278
332
780
770
290
98
833
750
459
4424
597
541
4381
481
180
1882
1789
1724
166
2393
1448
169
1340
203
218
949
467
226
941
88
569
863
60
166
161
293
805
110
900
3624
252
341
671
88
364
3658
184
147
679
668
171
72
789
193
558
242
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
5212
5221
5222
6111
6112
6120
6131
6132
6133
6211
6212
6213
6221
6222
6230
6240
6250
6310
6320
6411
6412
6413
6414
6420
6431
6432
6510
6520
6531
6532
6540
6550
6560
6570
6611
Poorlický perm - jižní část
Boskovická brázda - severní část
Boskovická brázda - jižní část
Krystalinikum Smrčin a západní
části Krušných hor
Krystalinikum Slavkovského lesa
Krystalinikum v mezipovodí Ohře
po Kadaň
Krystalinikum Krušných hor od
Chomutovky po Moldavu
Krystalinikum východní části
Krušných hor
Teplický ryolit
Krystalinikum Českého lesa
v povodí Kateřinského potoka
Krystalinikum v povodí Mže po
Stříbro a Radbuzy po Staňkov
Krystalinikum Českého lesa
v povodí Schwarzach
Krystalinikum v mezipovodí Mže
pod Stříbrem
Krystalinikum a proterozoikum v
povodí Úhlavy a dolního toku
Radbuzy
Krystalinikum, proterozoikum a
paleozoikum v povodí Berounky
Svrchní silur a devon Barrandienu
Proterozoikum a paleozoikum v
povodí přítoků Vltavy
Krystalinikum v povodí Horní
Vltavy a Úhlavy
Krystalinikum v povodí Střední
Vltavy
Krystalinikum Šluknovské
pahorkatiny
Krystalinikum Lužických hor
Krystalinikum Jizerských hor
v povodí Lužické Nisy
Krystalinikum Jizerských hor a
Krkonoš v povodí Jizery
Krystalinikum Orlických hor
Krystalinikum severní části
Východních Sudet
Krystalinikum jižní části
Východních Sudet
Krystalinikum v povodí Lužnice
Krystalinikum v povodí Sázavy
Kutnohorské krystalinikum
Krystalinikum Železných hor
Krystalinikum v povodí Dyje
Krystalinikum v povodí Jihlavy
Krystalinikum v povodí Svratky
Krystalinikum brněnské jednotky
Kulm Nízkého Jeseníku v povodí
Odry
22
210
323
129
560
291
116
443
330
77
701
523
2760
2061
3741
1720
991
3754
3200
457
2049
2470
101
134
452
495
600
219
549
1102
1821
4571
4298
189
475
851
752
2001
1145
1278
3401
2258
2863
259
4495
450
4211
276
1182
1111
1382
5860
21564
25156
5727
6873
9026
189
1776
663
94
885
327
702
6602
4406
900
8465
9428
567
4193
4057
923
6765
7069
1423
1534
2677
817
726
1823
2569
1608
501
10429
3052
6051
1789
1590
3627
2646
3651
288
10543
3605
7572
898
1815
2096
3505
4387
467
2866
5618
5214
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
6612
6620
6630
6640
Kulm Nízkého Jeseníku v povodí
Moravy
Kulm Drahanské vrchoviny
Moravský kras
Mladečský kras
791
1216
89
75
1550
1188
325
250
1441
1357
188
115
Shrnutí
Podzemní vody jsou dynamickým, v čase proměnlivým fenoménem a proto má
stanovení přírodních zdrojů podzemních vod jen časově omezenou platnost a je nutné
ho průběžně aktualizovat.
V současné době byl v rámci projektu splněn první z hlavních cílů projektu – a sice
zpracování podkladů pro hodnocení kvantitativního stavu útvarů podzemních vod ve
smyslu Rámcové směrnice 2000/60/ES pro všech 152 hydrogeologických rajonů.
Zároveň se podařilo pro 55 hydrogeologických rajonů, kde neexistovaly základní
vstupní údaje pro vodní bilanci, zpracovat zjednodušené stanovení přírodních zdrojů
podzemních vod pro potřeby ČHMÚ.
Moderní způsob zpracování dílčích výstupů projektu umožní po skončení projektu
průběžnou aktualizaci při zpracování velikosti přírodních zdrojů podzemních vod a
jejich disponibilního podílu i v budoucnu pro potřeby ČHMÚ, resp. Plánů oblastí povodí,
neboť výsledné zpracování včetně použité technologie bude předáno k průběžnému
užívání ČHMÚ.
Literatura:
Olmer, M. – Herrmann, Z. – Kadlecová, R. – Prchalová, H. (2006): Hydrogeologická
rajonizace České republiky. – Sbor. geol. Věd, řada HIG, sv. 23 + CD. Česká geol.
Služba. Praha. (viz též: Olmer, M. – Dlabal, J. in Sborník semináře Podzemní voda ve
vodoprávním řízení III., str. 5–10 + CD. – ČVHVTS., Praha, 2006
Herčík F., Herrmann Z., Valečka J. (1999): Hydrogeologie české křídové pánve. Čes.
geol. ústav, Praha.
Prchalová H. Olmer, M. (2001): Bilance podzemních vod jako nástroj
vodohospodářského plánování. – Sbor. geol. Věd, řada HIG, sv. 21, str. 55–62. Čes.
geol. Úst. Praha.
Herrmann, Z. (2008): Klasifikace území ČR z hlediska potřeby hodnocení zdrojů
podzemních vod. - MS MŽP. Praha.
Kadlecová, R. et al. (2010): Zpracování technických podkladů a jednotné metodiky pro
hydrogeologický průzkum podzemních vod ČR. – Čes. geol. služba. Praha.
Vyhláška č. 5/2011 Sb., o vymezení hydrogeologických rajonů a útvarů podzemních
vod, způsobu hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zjišťování a
hodnocení stavu podzemních vod
Informační systém státní správy VODA <heis.vuv.cz>
23
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Úloha hydrogeologů v procesu využívání zdrojů podzemní vody
RNDr. Svatopluk Šeda, OHGS s.r.o., 17. listopadu 1020, 562 01 Ústí nad Orlicí,
email: [email protected]
Úvod
Česká republika, nacházející se v samém středu Evropy, má z hlediska tvorby vodních
zdrojů podzemní vody dvě pozoruhodnosti. První vyplyne na povrch podívám-li se na
geologickou mapu Evropy. Většina zemí je znázorněna jednou nebo dvěma barvami,
naznačujícími, že v dané zemi se nachází pouze jedna či dvě geologické jednotky.
Polohu České republiky i bez vyznačených hranic snadno poznáme díky tomu, že se
zde stýká celá paleta barev naznačujících, že u nás se nachází mnoho geologických
jednotek od nejstarších prahor až po nejmladší kvartér a tyty geologické jednotky
samozřejmě vytvářejí různá prostředí pro vznik a oběh podzemních vod. Druhá
pozoruhodnost vyplývá z polohy naší republiky na pomyslné střeše Evropy. Prakticky
nic k nám z okolních států nepřiteče a tak si musíme vystačit s tím, co nám „spadne“
z nebe s vědomím, že pouze malá část toho se zúčastní podzemního oběhu, tedy
přemění se na podzemní vodu. Málo je toho, ale přesto díky poloze naší republiky
v mírném pásmu dost nato, abychom nedostatkem podzemní vody netrpěli. Za jedné
podmínky: musíme s vodou dobře hospodařit, od regulace odtoku vody z krajiny,
zachování přirozené hydrogeologické stratifikace horninového souboru, regulace
činnosti ovlivňujících vodní režim až po uvážlivě využívání a ochranu vodních zdrojů
podzemní vody. A to je pole působnosti hydrogeologie, malého multidisciplinárního
oboru v tržním prostředí těžko prosazovaného, protože většina závěrů hydrogeologů
je pouze pravděpodobnostní a tvrdá ekonomika tržního systému se neumí s něčím
nejasně definovaným dost dobře vyrovnat. Snad právě proto je státní podpora sektoru
hydrogeologie mizivá, ročně vycházející absolventi se dající spočítat na prstech od
rukou ale, a dnešní konference je toho důkazem, časy se pomalu mění. Tak například
před rokem 2000 nebyla v našem stěžejním „Vodním zákoně“ a prováděcích
vyhláškách jediná zmínka o hydrogeologii, zatím co dnes se, například v nově
aktualizované vyhlášce č. 432/2001Sb. o dokladech žádosti o rozhodnutí nebo
vyjádření…. o hydrogeologii mluví prakticky na každé stránce a pojem hydrogeolog či
hydrogeologie se objevuje i v několika paragrafech vodních zákona. Po téměř 30
letech byl znovu upřen záměr státu na bilanci zásob podzemních vod a světlo světa
spatřila mnoha set milionová zakázka Rebilance zásob podzemní vody. A zejména
pracovníci vodárenských společností vědí, jak je dobré mít po ruce dobrého
hydrogeologa, který jim kdykoliv poradí při řešení drobných provozních problémů či
velkých koncepčních záměrů. Je na tuto změnu obor hydrogeologie a sami
hydrogeologové připraveni? Co mohou státu i vodohospodářským společnostem
nabídnout? Pojďme se nato podívat!
Obor hydrogeologie
Obor hydrogeologie patří do skupiny přírodovědných oborů a zabývá se vznikem,
výskytem, využíváním a ochranou podzemní vody. Vody, která představuje jeden ze
subsystém výskytu vody v krajině, tedy jejího výskytu v dutinách horninového souboru
pod povrchem terénu. Běžná podzemní voda je až na nepodstatné výjimky zdroj
obnovitelný, tedy zdroj který je průběžně doplňován a obnovován. Historie využívání
podzemní vody sahá daleko do minulosti, první studny u nás byly hloubeny již několik
tisíc let před naším letopočtem a například studny v Mezopotamii či Egyptě již v té
době dosahovaly hloubek až 100 m. Dnes se především vrtané studny staly
24
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
nejběžnějším jímacím objektem podzemní vody u nás a technologie vrtání natolik
postoupila, že studny o běžných hloubkách do 100 až 200 m jsou zhotovované za 2 až
3 dny, když ještě v šedesátých až devadesátých minulého století hloubení takovýchto
studen běžně trvalo mnoho měsíců. Pro vodárenské společnosti je však tato převratná
rychlost, jak je uvedeno dále, spíše negativní zpráva.
Poměrně rychle se vyvíjela i teorie vzniku vody a již na počátku našeho letopočtu byla
známá tzv. infiltrační teorie. Její autor Marcus Vitrivius Polio v ní popisoval, že
srážková voda se tak dlouho vsakuje do země, až se podzemní vrstvy vodou nasytí a
postranními „otvory“ se tato voda vytláčí do řek. Je to skutečně obdivuhodné
uvědomíme-li si, že ještě na konci 19. století se hlásala i tzv. kondenzační teorie, která
předpokládala vznik podzemní vody kondenzací vodních par které se do horninového
souboru dostaly s atmosférickým vzduchem. Dnes je nezpochybnitelné, že převážná
část podzemní vody pochází z infiltrace atmosférických srážek do horninového
souboru a způsob její tvorby a její další cesty podzemním popisuje tzv. koncepční
hydrogeologický model. Ten je základem většiny prací hydrogeologů. Pochopíme-li
totiž proces tvorby, oběhu, akumulace a drenáže podzemní vody, jsme schopni
podrobněji zkoumat, dokumentovat a následně řešit jeho jednotlivé části, celý proces
využívání podzemní vody „řídit“ a návazně prognózovat různě varianty zásahů do toho
procesu, ať již jsou to zásahy přírodní, jako jsou například změny srážko-odtokového
procesu, nebo zásahy antropogenní, jako jsou například zásahy do přírodních
podmínek tvorby podzemní vody a její jakosti, odběry vody před místem její přírodní
drenáže, aj.
Co musí dobrý hydrogeolog zvládnout a co od něho vodárenská praxe žádá
Dobrý hydrogeolog, má-li rozhodnout konkrétní vodárenský problém, tj. jímat a chránit
zdroje podzemní vody vhodné především pro jejich využití k pitným účelům, musí být
schopen sestavit koncepční hydrogeologický model. Znamená to vědět, v které části
území se podzemní voda tvoří, jak je velké a jaké vlastnosti má území infiltrace, kolik
se zde podzemní vody vytváří, kudy podzemní voda podzemím proudí, jak a v jaké
míře je proud podzemní vody na své cestě dotován jinými zdroji vody nebo naopak,
kde a jakým mechanismem o část vody přichází, jaká je interakce mezi podzemní
vodou a horninovým prostředím kterým voda prosakuje, kde se podzemní voda ve
významné míře akumuluje a kde dochází k její přírodní nebo umělé drenáži. Jedná se
tedy o modifikaci v malém toho, co je obecný koloběh vody v přírodě, tedy mraky
nasycené vodní parou, jejich kondenzace, dopad srážek na povrch terénu, povrchový
či podzemní odtok do míst akumulace vody, výpar, atd. Tolik přírodní proces. Do
tohoto procesu zasahuje svými vlivy člověk. V případě podzemních vod je to
především, pokud pomineme podíl člověka na globálních změnách, zásah do
podmínek infiltrace srážek do podzemí, nasycení svrchní průsakové části půdy
nejrůznějšími imisními látkami škodlivých podzemní vodě, porušení hydrogeologické
stratifikace horninového souboru a odběr vody nerespektující bilanční možnosti
hydrogeologické struktury či jiné zájmy, jako jsou ochrana vodních a na vodu vázaných
ekosystémů. Toto všechno by měl hydrogeolog vědět a teprve tehdy může za různým
účelem do oběhu podzemní vody zasahovat. Existují dva případy: hydrogeolog má ke
svém práci k dispozici data o režimu podzemních vod s potřebnou mírou spolehlivosti,
pak může projektovat stavby a při řešení praktického úkolu verifikovat, případně
modifikovat prvotní poznatky, nebo data s potřebnou mírou spolehlivosti nemá, a pak
řešení praktického úkolu musí předcházet hydrogeologický průzkum. To je důvod, proč
část hydrogeologických úkolů probíhá v režimu staveb (víme a proto můžeme
projektovat a stavět) a část v režimu průzkumných prací (nevíme a základní data
25
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
musíme teprve získat průzkumem). Hydrogeologie, na rozdíl od ostatních vědních
disciplin, je trošku zvláštní tím, že oba postupy často kombinuje, neboť průzkum se
často provádí tak, že průzkumné dílo, jsou-li výsledky průzkumu příznivé, má obvykle
takové parametry, že ho lze jen s minimálními úpravami využít i jako stavbu. Týká se to
především studen ale i jiných typů prací, jako je vsakování dešťových či odpadních vod
do vod podzemních prostřednictvím půdních vrstev, vrtů pro tepelná čerpadla systému
země voda či voda x voda, apod.
Podívejme se nyní blíže na některé charakteristiky koncepčních hydrogeologických
modelů pro jednotlivé typy hydrogeologických struktur. Pro základní rozdělení lze
vyčlenit dva typy hydrogeologických struktur: jedno až dvoukolekotrové a
vícekolektorové. Jedno až dvoukolektorové hydrogeologické struktury se nacházejí
přibližně na polovině území naši republiky především v oblasti krystalinických hornin a
v místech výskytu nestarších sedimentárních komplexů především prvohorního stáří.
Co je jejich podstatou:
-
-
-
infiltrační oblasti se nacházejí v území s vyššími srážkami, menší je i výpar a
spotřeba vody rostlinstvem a tak někdy až polovina vody se zúčastní odtoku,
především povrchového se specifiky často 20 a více l/s/km2, ale významná část
se zúčastní i odtoku podzemního se specifiky až ve vyšších jednotkách l|/s/km2.
struktury jsou většinou malé, zpravidla o ploše pouze několik km2, větší
struktury jsou spíše výjimečné;
vsak srážkových vod do půdní vrstvy a jejich průsak až k hladině podzemní
vody je obvykle velmi rychlý, hladina podzemní vody se nachází zpravidla
mělce pod povrchem terénu, mocnost zvodně činí jednotky až desítky metrů a
báze zvodnělé vrstvy, byť vnitřně diferencované, zasahuje od hloubek desítek
metrů, výjimečně do hloubek 100 – 200 m. Oběh podzemní vody je zpravidla
rychlý a časový režim podzemních vod je obvykle jednoduchý. V nevegetačním
obdobím hladiny stoupají protože se struktura naplňuje vodou, ve vegetačním
období se struktura vyprazdňuje a hladiny klesají;
rychlý oběh podzemní vody ve skalním prostředí se projevuje zpravidla nízkým
obsahem látek rozpuštěných ve vodě;
k přírodní drenáži podzemních vod dochází v důsledku členitosti terénu formou
pramenních vývěrů nebo postupných příronů do vodotečí. Umělá drenáž
formou jímacích objektů je ve srovnání s přírodní drenáží zanedbatelně malá a
celková vydatnost využívaných zdrojů podzemní vody tak činí zpravidla pouze
malý zlomek přírodních, tedy permanentně se doplňujících zdrojů. Důvodů je
několik, především prostorová diferenciace vodních zdrojů a nepochybně i
menší poptávka v méně osídlených územích.
Vícekolektorové systémy jsou pro hydrogeology podstatně větším oříškem. Pochopit
jaké je prostorové rozložení kolektorů, jak a kde se do nich voda dostává a jimi proudí,
jak je na své cestě nabohacována nebo naopak ochuzována z hlediska množství i
jakosti vody a jak ji lze efektivně využívat a chránit, to dokáží úspěšně řešit jen ti
nejlepší, a to ještě musejí mít mimořádnou intuici a alespoň trošku štěstí. Přesto jsou
některé zákonitosti časově-prostorového režimu podzemních vod vícekolektorových
zvodněných systémech zřejmé:
-
struktury se nacházejí především v pánevních oblastech sedimentárních
komplexů, především v české křídové pánvi, jihočeských pánvích,
permokarbonských rajonech v Podkrkonoší, na Slánsku, Plzeňsku či
Boskovicku a dále na významné části moravských úvalů;
26
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
-
-
-
ve srovnání s jednost dvoukolektorovými strukturami se jedná o struktury
podstatně rozsáhlejší o ploše desítek až stovek km2;
ke vsaku srážkových vod dochází v plošně velmi rozsáhlých infiltračních
oblastech a na tvorbě podzemní vody se často ve značné míře podílejí i přírony
podzemní vody z okolních výše položených jedno až dvoukolektorových
struktur;
oběh podzemní vody je zpravidla velmi komplikovaný, proudění podzemní
vody obecně velmi pomalé (řádově centimetry až decimetry za den), avšak
jednotlivé horninové bloky jsou protkány liniemi představujícími jednak vnitřní
bariery na kterých se podzemní voda vzdouvá nebo naopak zóny
priveligovaného proudění podzemní vody s rychlostí proudění podzemní vody v
metrech desítkách a výjimečně i stovkách metrů za den. Mocnost jednotlivých
kolektorů je proměnlivá a pohybuje se od několika metrů po nižší stovky metrů.
Ve velkých strukturách tak stáří vody může být značné, stovky i tisíce let. Velmi
proměnlivá bývá i jakost podzemní vody v jednotlivých kolektorech, což může
být klíčové pro jejich vodárenské využití;
snad nejsložitější je pochopit proces vzájemné komunikace mezi jednotlivými
zvodněmi a objasnit způsob přírodní drenáže podzemní vody. Pramenní vývěry
jsou obecně méně časté a pokud vznikají, mají charakter velkých pramenních
okrsků nebo linií. Mnohem častější je plynulý příron do vodotečí prostřednictvím
kvartérních štěrkopískových náplavů. Umělé odvodnění struktur formou
jímacích objektů je podstatně častější než u jedno a dvoukolektorových
hydrogeologických struktur a jsou rajony, kde využití přírodních zdrojů
podzemní vody přesahuje 50%
Před každým hydrogeologickým úkolem kde se ve větší nebo menší míře kalkuluje
s oběhem podzemní vody by tedy prvořadým úkolem mělo být sestavení koncepčního
hydrogeologického modelu. Z vizuálního hlediska to je nejčastěji 2D, případně i 3D
model dané hydrogeologické struktury, tedy jakýsi „rentgenový“ snímek toho, co je
skryto našemu přímému pozorování a co hydrogeolog musí sestavit z dílčích bodových
údajů. Kromě vizuálního hlediska je třeba koncepční hydrogeologický model doplnit
řadou dat spojených s geografickou informací, v prvé řadě o oblasti tvorby podzemní
vody, poté vlastního oběhu akumulace a drenáže. Jedná se zpravidla o tzv.
„gisovskou“ informaci, tj. informaci o charakteristice či vlastnostech konkrétního místa
ve struktuře (stav hladiny, propustnost prostředí, jakost vody, apod.), navíc
proměnlivou v čase.
Pokud se koncepční model podaří věrohodně sestavit, je možno ho využit na řešení
prakticky všech hydrogeologických úloh. Ať se již jedná o jednoduché úlohy typu
sestavení představy o potřebných parametrech vodního díla (například jak musí být
v daném místě hluboký vrt, aby zachytil zvodeň o požadovaných kvalitativních a
kvantitativních parametrech či jak musí být prostorově a konstrukčně řešen zasakovací
prvek odpadních vod, aby významněji neovlivňoval podzemní vodu) nebo o složité
úlohy matematického modelování, kdy lze zpracovávat různé prognózní simulace.
Závěr
A nyní se podívejme do reality. Je jen malá část hydrogeologických prací, při kterých
se s tak zásadní věcí jako je koncepční hydrogeologický model pracuje. Investor
zpravidla ani neví, že by něco takového mohl nebo spíše měl požadovat a dodavatel,
je-li v kleštích principu „nejnižší nabídkové ceny“ musí zpravidla na koncepční
hydrogeologický model zapomenout. A tak dochází k situaci, která je skoro bych řekl
přírodní katastrofou netušených rozměrů a hrubým profesním prohřeškem proti
27
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
zásadám udržitelného rozvoje využívání vodních zdrojů podzemní vody. Nevím-li do
čeho vrtám a co propojím, či co kam pouštím bez znalostí toho kde to skončí je totéž,
jako kdybychom tělo člověka pošpikovali kanylami které nekončí v konkrétní žíle či
orgánu ale propojí vše co ji stojí v cestě. Pro člověka by to byla smrtelná rána, pro
podzemní vodu, rovněž, jen si to zatím moc neuvědomujeme.
Máme-li tedy jednoduše a stručně odpovědět na otázku jaké je úloha hydrogeologů
v procesu využívání zdrojů podzemní vody, odpověď je nasnadě. Vždy domyslet co
předpokládaný zásah do horninového prostředí a podzemní vody způsobí, konat podle
toho a investora přesvědčit, že víme co máme dělat a proč je daný postup, často
samozřejmě dražší než dělat pouhé co nejlacinější díry do země, nezbytný. A investor,
především vodárenské společnosti, by se měly na hony měly vyhýbat „odborníkům“,
kteří jsou schopni pro krátkodobý zisk nevratně ničit to, co nám příroda v naší republice
dala do vínku. Úloha vodárenských společností je o to závažnější, že kromě svých
aktivit by stejně kvalifikovaně měly posuzovat i práce jiných, kteří v jejich rajónech
působí, neboť jim ničí předmět jejich obživy, podzemní vodu a státní správa není
schopna se o kontrolu řádného chodu věcí postarat Říká se, že nejhorší je poloblb.
Blb ví, že je blb a proto zná své meze. Poloblb to neví… Střeste se proto
poloodborníků.
28
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Správci povodí a péče o vodní zdroje
RNDr. Zuzana Keprtová, Povodí Vltavy, státní podnik, Holečkova 8, 150 24 Praha 5,
email: [email protected]
Státní podniky Povodí vykonávají podle § 54 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o
změně některých zákonů (vodní zákon), správu povodí, což představuje souhrn
činností spojených se správnou vodních toků, se zjišťováním a hodnocením stavu
povrchových a podzemních vod v daném dílčím povodí a s dalšími činnostmi podle
tohoto zákona. Území, ve kterém příslušní správci povodí vykonávají tyto zákonem
stanovené činnosti, je dána vyhláškou Ministerstva zemědělství č. 393/2010, o
oblastech povodí. V rámci České republiky působí pět podniků Povodí a je vymezeno
deset dílčích povodí.
Obr. 1: Vymezení dílčích povodí na území České republiky (2011)
V rámci podzemních vod je tedy činnost správců povodí vázána nejen na dílčí povodí,
ale je i na hydrogeologické rajony, což jsou území s obdobnými hydrogeologickými
poměry, typem zvodnění a oběhem podzemních vod. Hydrogeologické rajony,
společně s vodními útvary podzemních vod jsou základními bilančními jednotkami pro
hodnocení stavu podzemních vod. Nově byly rajony vymezeny na základě
hydrogeologické rajonizace z roku 2005 a následně uzákoněny vyhláškou č. 5/2010
Sb., o vymezení hydrogeologických rajonů a útvarů podzemních vod, způsobu
hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zjišťování a hodnocení
stavu podzemních vod. Na území České republiky je vymezeno celkem 152 rajonů,
z toho 111 rajonů v základní vrstvě, 38 rajonů ve vrstvě svrchní a 3 rajony v bazálním
křídovém kolektoru.
29
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 2: Hydrogeologická rajonizace České republiky (2005)
V 90. letech minulého století byl vznesen požadavek na zavedení institutu „Správce
podzemních vod“ definovaný jako soubor činností, sloužících k péči o množství a
jakost podzemních vod v přírodním prostředí. Správa podzemních vod měla být
subsystémem správy povodí a přímým správcem měly být příslušné podniky Povodí v
součinnosti s dalšími spolupracujícími organizacemi. Tato potřeba vznikla z uvědomění
si nutnosti ochrany podzemních vod a zlepšení, příp. zachování, jejich dobrého stavu
jako významného zdroje pro zásobování obyvatelstva vodou. K zavedení tohoto
institutu však nedošlo.
S účinností nového vodního zákona v roce 2002 byly uzákoněny některé činnosti nově
vykonávané správci povodí ve vztahu k podzemním vodám. Tímto aktem byly v zásadě
naplněny některé snahy související s v minulosti připravovanou „správou podzemních
vod“, i když v omezeném rozsahu.
Jedná se především o tzv. „vyjadřovací činnosti“ správců povodí, kdy správci povodí
poskytují stanoviska pro vydání povolení, a to především k nakládání s podzemními
vodami. V těchto stanoviscích je posuzován soulad předkládaného záměru se zájmy
sledovanými vodním zákonem, které se týkají především ochrany vodních poměrů,
ochrany vod, hospodárného využívání vodních zdrojů, zachování minimálních hladin
podzemních vod, případně i minimálních zůstatkových průtoků ve vodních tocích a
také ochrany okolních, v dosahu možného ovlivnění situovaných, vodních zdrojů.
Součástí vyjadřovací činnosti správců povodí jsou i podněty, návrhy a vyjádření
vodoprávním úřadům, které jsou mnohdy nezbytným podkladem při rozhodování těchto
úřadů a poskytují souhrnné informace z hlediska zájmů daných vodních zákonem.
Další významnou činností správců povodí je zjišťování a hodnocení stavu
podzemních vod (ustanovení § 21 vodního zákona). V rámci této činnosti sestavují
správci povodí mj. vodohospodářskou bilanci množství a jakosti podzemních vod.
Výsledky těchto hodnocení, které se zpracovávají jako hodnocení minulého roku, příp.
současného a výhledového stavu, slouží jako významný podklad pro vyjadřovací
činnost, pro plánování v oblasti vod, pro výkon státní správy apod.
30
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Pro potřeby bilance podzemních vod zřizují, vedou a aktualizují podniky povodí tzv.
Evidenci míst užívání vod (§21 vodního zákona). V rámci podzemních vod se jedná o
údaje (množství odebrané podzemní vody v měsíčním kroku, příp. jakost odebrané
podzemní vody v předepsaných ukazatelích) vztahující se k odběrům podzemních vod,
kde je povoleno odebírat podzemní vodu v množství větším než 6 000 m3/rok, příp. 500
m3/měsíc. Evidence odběrů se každoročně aktualizuje o hlášení množství, ve
vybraných případech i jakosti, odebraných podzemních vod v minulém kalendářním
roce. Vybrané údaje z této evidence se pravidelně vkládají do informačního systému
veřejné správy a jsou k dispozici nejen státním institucím, ale i veřejnosti (např.
„Odběry a vypouštění“ na webových stránkách Ministerstva zemědělství).
V roce 2000 byla na úrovni Evropské unie přijata Směrnice evropského parlamentu a
Rady 2000/6O/ES, kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní
politiky, a v návaznosti na ní i směrnice o podzemních vodách 2006/118/ES, o ochraně
podzemních vod před znečištěním a zhoršováním stavu (2006). Tyto dokumenty určují
vývoj v ochraně vod s cílem dosažení dobrého stavu, který je vázaný na dlouhodobý
proces plánování v oblasti vod. Jedná se koncepční činnost, která je zajišťována
státem prostřednictvím příslušných správců povodí a patří mezi nejdůležitější činnosti
správců povodí v posledních letech. V rámci podzemních vod je plánování zaměřeno
především na jejich ochranu jako významnou složku životního prostředí a na udržitelné
využívání vodních zdrojů podzemních vod, jako významného zdroje pro zásobování
pitnou vodou. V roce 2009 byly zpracovány první Plány oblasti povodí a v současné
době se dokončují jejich aktualizované verze k roku 2015.
Péče o vodní zdroje podzemních vod podniků Povodí není striktně dána jen zákonnými
ustanoveními. V územích, ve kterých jsou z hlediska podzemních vod situovány
významné hydrogeologické rajony a tudíž i např. významné zdroje podzemních vod
nebo zdroje ohrožené z hlediska jejich množství nebo jakosti, lokality zranitelné ve
vztahu na vodu vázaným ekosystémům apod., je zájem správců povodí zaměřen i na
činnosti nad rámec běžných aktivit.
Na území ve správě Povodí Vltavy, státní podnik, je takových území několik. Mezi
nejvýznamnější hydrogeologické rajony patří region tzv. jihočeských pánví. Jedná
s o území cca 1462 km2 v jihočeském regionu. Jsou zde vymezeny 4 hydrogeologické
rajony – Třeboňská pánev – jižní část, Třeboňská pánev – severní část, Třeboňská
pánev – střední část a Budějovická pánev, které jsou tvořené mocnými sedimentárními
uloženinami terciérního a křídového stáří. Je zde situována řada významných odběrů
podzemních vod v řádu desítek až stovek l/s. Toto území představuje cca 5 % území
ve správě státního podniku Povodí Vltavy a odebírá se tu cca 20 % podzemní vody
odebrané v celém povodí Vltavy. Vzhledem ke geologickým a hydrogeologickým
podmínkám, k množství odebírané podzemní vody, k počtu subjektů majících své
zájmy vázané právě na odběry podzemních vod a především k potřebě zachování
dobrého stavu využívaných vodních zdrojů bylo nutné zajistit sledování stavu
podzemních vod v daném prostoru a v čase. Povodí Vltavy, státní podnik, se na území
jihočeských pánví již několik let podílí, společně s významnými odběrateli podzemních
vod a Krajským úřadem Jihočeského kraje, na pravidelném režimním měření hladin a
jakosti podzemních vod a každoročně nechává z výsledků tohoto monitoringu
zpracovávat bilanci zásob podzemních vod a jejich jakosti v těchto
hydrogeologických rajonech. Tato hodnocení, zpracovávaná na základě
matematických modelových simulací, podávají velmi přesný přehled o chování hladin
podzemních vod v závislosti na hydrologických podmínkách a velikosti odběrů a jsou
31
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
velmi významným podkladem pro vyjadřovací činnost správce povodí a v návaznosti i
pro rozhodovací činnost příslušných vodoprávních úřadů. V neposlední řadě poskytují
pro jednotlivé odběratele podzemních vod, kteří jsou zapojeni do systému monitorování
a kterým jsou každoroční hodnocení předávána, cenné informace a přehled o stavu
podzemních vod v lokalitě, kde mají situovaný svůj odběr podzemní vody.
Podzemní vody jsou právem považovány za nejdůležitější zdroj pro zásobování
obyvatelstva vodou, a proto je jejich využití vyhrazeno především pro tyto účely. Jsou
limitovaným a mnohdy těžko obnovitelným zdrojem vody. Jejich jakost, která je
především dána prostředím jejich výskytu, se přibližně blíží jakosti požadované pro
pitnou vodu. Podzemní vody v porovnání s vodami povrchovými jsou méně zranitelným
zdrojem, což je především v posledních letech jeden z důležitých argumentů pro
zvýšenou pozornost při jejich využití a s tím související ochranou. Správci povodí, kteří
mají starost a péči o podzemní vody ve své náplni danou vodním zákonem,
jsou jednou z nejvýznamnějších institucí zajišťujících přímou ochranu podzemních vod
v celkovém kontextu.
32
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Péče o podzemní vody ve vodárenské společnosti, aneb budou vody na
Hané v ohrožení?
Ing. Jiří Kožušníček, Vodohospodářská společnost Olomouc, a.s., Tovární 1059/41,
772 11 Olomouc
email: [email protected]
Stručný popis:
-
Vodohospodářská společnost Olomouc, a.s. (dále jen VHS) je od roku 2000
pouze vlastnickou společností a vlastní provoz zajišťuje smluvní partner –
MORAVSKÁ VODÁRENSKÁ, a.s.
VHS má k dispozici 18 pramenišť podzemní vody a jeden odběr z toku.
100 % zdrojů Skupinového vodovodu (dále jen SV) Olomouc a SV Uničov
pokrývají podzemní vody získávané z kopaných a vrtaných studní.
Pro zásobování dalších menších obcí v regionu jsou rovněž využívány
podzemní zdroje až na jedinou výjimku, která je u SV Domašov nad Bystřicí,
kdy jsou cca ¾ potřeby (tj. ~ 3 l/s) kryty odběrem z toku Bystřice.
Jak to u nás s podzemní vodou bylo:
První zpráva o vedení vody potrubím v Olomouci pochází z 20. 5. 1446. První vodovod
s vodárnou byl zřízen až kolem roku 1514, jelikož král Vladislav Jagellonský dovolil
olomoucké kapitule „vést vodu a klást trouby“. V letech 1545 - 1547 pak došlo
k výstavbě druhé vodárny (u Dolní brány) a kolem roku 1561 pak i třetí vodárny (tzv.
Rohelské). Nicméně potřeby města rostly a následovalo další hledání zdrojů pitné vody
přiváděné do kašen či cisteren. Z doby baroka se nám do současné doby dochoval
ojedinělý soubor kašen, kdy většinu z nich lze vidět i nyní při procházce centrem
města. Nicméně již od roku 1876 se intenzivně hledal nový kapacitní zdroj pitné vody a
uvažovalo se o výstavbě novodobého vodárenského systému. Ten začal fungovat od
roku 1889, kdy byla vyhloubena spouštěná studna v Černovíře, postavena parní
čerpací stanice s kotelnou, zděným vodojemem o objemu 1 200 m3 a položeno bylo
skoro 16 km litinových řadů. Neustálé rozšiřování tohoto systému a stále větší
požadavky na zajištění kvalitní vody pro obyvatelstvo je nejlépe patrné z přiloženého
grafu:
33
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Jelikož i v dalších částech okresu Olomouc je nedostatek pitné vody v dostatečném
množství a zejména pak v odpovídající kvalitě, dochází k rozšíření systému o další
prameniště a posléze k vzniku SV Olomouc, který již pokrývá většinu okresu. V době
největších potřeb byl schopen zajistit vodu pro 126 252 odběratelů a řadu
průmyslových podniků v celkovém množství až 22,4 mil. m3/rok (což je 711 l/s).
Obdobný rozvoj probíhal i na dalších lokalitách, kde vznikly SV Uničov a SV Domašov
nad Bystřicí. Před privatizací tedy VaK Olomouc s.p. zajišťoval vodu pro 146 970
odběratelů v celkovém množství až 24,6 mil. m3/rok (což je 782 l/s).
Jak je to s podzemní vodou nyní:
K dnešnímu dni VHS a.s. vlastní 8 vodovodů, 16 vodojemů a 6 úpraven vod a další
objekty jsou na systém navázány přes předanou vodu, kterou provozovatel dodává pro
většinu měst a obcí v našem regionu či dalším provozním společnostem.
Pokud se budeme zabývat pouze problematikou podzemní vody, je třeba uvést, že
VHS a.s. vlastní veškeré jímací objekty a stejně tak jsou na nás vydána všechna
povolení k odběru vody. Jelikož spolupracujeme se čtyřmi vodoprávními úřady, liší se i
jejich požadavky týkající se podkladů pro vydání rozhodnutí k odběru či vyhlášení
ochranných pásem vodních zdrojů.
V roce 2002 jsme zahájili činnosti směřující k aktualizaci (resp. minimalizaci rozsahu)
OPVZ z důvodu aktualizace stavu a povinnosti uložené v zákoně o vodách – tzn.
provedení zápisu OPVZ do katastru nemovitostí. Jelikož jsme chtěli mít ochranná
pásma stanovena správně a ne jen na základě odborného odhadu hydrogeologa,
přikročili jsme u významných pramenišť k modelovému řešení proudění podzemní
vody. Na základě takto získaných údajů jsme korigovali návrh pásma podle tvaru
skutečných pozemků, abychom se vyhnuli nárůstu oddělovacích plánů. I tak bylo
zapotřebí zajistit oddělovací plány u dlouhých pozemků (silnic, toků, …). Navíc byl
proces vyhlášení omezen na jednotlivá katastrální území a i tak se nám až na výjimky
nepodařilo dosáhnout 100% úspěšnosti pro zápis do KN (vždy se vyskytl vlastník, který
pozemek v rozhodné době rozdělil, nebo došlo k dědickému řízení). Nicméně dnes
můžeme konstatovat, že drtivou většinu parcel máme ošetřenu zápisem v KN a
výrazně se zmenšil počet těch, co nám říkali, že o „žádné ochraně neví a žádná
omezení dodržovat nemusí“.
Čím jsme již prošli:
Za posledních 12 let se nám podařilo u pramenišť dořešit aktualizaci I. a II: OPVZ
včetně zápisu do KN a lépe zmapovat a zdokumentovat skutečný režim proudění
podzemních vod. Díky těmto informacím dokážeme mnohem lépe argumentovat proti
kontroverzním záměrům, které se v OPVZ vyskytují či mají vznikat.
K ideálnímu stavu, ke kterému se chceme v budoucnu propracovat je detailní
zmapování okolí pramenišť (skládky, místa zasluhující zvýšenou ochranu, pozorovací
vrty, vodní režim v okolí) a návrh optimálního počtu a míst pozorovací sítě včetně
stanovení kdy a jaké hodnoty sledovat a porovnávat s předcházejícími daty.
Představujeme si, že tak bude možné sledovat a vyhodnocovat stav v okolí a případně
s předstihem zareagovat na možná nebezpečí či ohrožení podzemních vod.
V letech 1997 až 2007 jsme se potýkali s kontaminací podzemních vod chlorovanými
uhlovodíky způsobenou společností UNEX. V důsledku havarijní situace jsme přišli o 2
prameniště, která představovala odběr až 20 l/s. I přesto, že viník byl znám, zachoval
34
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
se poměrně vstřícně a celou dobu zajišťoval sanační práce a monitoring. Přesto byla
prameniště více než 10 let mimo provoz a my jsme využívali náhradní zdroj.
V roce 2010 byl náš jediný zdroj spojený s břehovým odběrem z toku zasažen několika
nepříznivými vlivy. Za prvé došlo k srážkovým událostem, které trvaly více dní a
zasáhly nás tedy okalové vody.
Za druhé chráněný živočich bobr evropský byl velmi přičinlivý a na toku vybudoval
několik hrází, které vzdouvaly vodu a s tím bylo spojeno i nesprávné ohrazení a
využívání pastvin pro chov skotu. V důsledku těchto jevů došlo k zaplavení pastvin a
kontaminaci proudící vody. A aby toho nebylo málo, měla problémy s odtokem i výše
položená ČOV. V důsledku těchto událostí pak byla voda více než 40 dní neupravitelná
a do systému byla čerpána jen užitková voda.
V loňském roce došlo k havárii traktoru, resp. proražení nádrže s naftou o pozorovací
vrt nacházející se v blízkosti násoskových vrtů jednoho z našich pramenišť. Naštěstí
řidič celou věc ohlásil a mohlo tedy dojít k odstavení odběru podzemní vody a
neprodleně byly zahájeny sanační práce. Vše pak probíhalo podle vzájemné dohody
mezi viníkem, odbornou firmou a provozovatelem prameniště. Nicméně do dnešního
dne (tj. 7 měsíců po havárii) nebylo prameniště zprovozněno.
Čeho se u podzemní vody obáváme:
Vzhledem k významnému poklesu odběrů již v současné době nejsme nuceni využívat
naše zdroje v takové míře, jak tomu bylo v 70. – 80. letech, ale na druhou stranu není
možné hovořit o poklidném stavu bez problémů a potíží. V následujícím výčtu si
dovolím uvést a stručně okomentovat pár problémů, které řešíme a kterých se
obáváme:
1. Těžba štěrkopísku v ochranných pásmech vodních zdrojů či v jejich těsné
blízkosti.
2. Intenzivní zemědělské využívání a v posledním období i otázka „zelené
energie“.
3. Vznik skladů hnojiv a chemických látek.
4. „Zelená“ ochrana krajiny.
5. Pozůstatky po „podnikatelské“ činnosti.
6. Existence starých skládek.
7. Hydrogeologické pozorovací vrty
ad1) Těžba štěrkopísku v ochranných pásmech vodních zdrojů či v jejich těsné
blízkosti
Vzhledem k tomu, že řeka Morava byla za „svůj život“ velice pilná a dokázala v údolí
nahromadit obrovské množství štěrku a to navíc překrýt vrstvou písku a hlíny, máme
na Hané slušné zásoby kvalitního štěrkopísku, který se však logicky nachází v území
Chráněné oblasti přirozené akumulace vod – CHOPAV a navíc i v I. a II. OPVZ. Nechci
tvrdit, že těžba a jímání podzemní vody se zcela vylučuje, ale z hlediska bezpečnosti a
budoucího využití určitě nelze hovořit o výhodě a v delším časovém období je podle
mě těžba spouštěčem dalších činností, které potenciálním ohrožením být mohou. Např.
vodní plocha je mnohem snáze zasažitelná ekologickou havárií, po dobu těžby dojde
k výraznému nárůstu dopravy a bude se nakládat s palivy a mazivy pro těžební stroje,
odkrytí tak velké plochy v OPVZ snižuje přirozený filtr přes půdní horizont, následně
vzniknou snahy o intenzivní využívání vodní plochy k rekreaci nebo chovu ryb a vodní
drůbeže. Navíc se jedná o nevratný zásah do krajiny.
35
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
ad2) Intenzivní zemědělské využívání a v posledním období i otázka „zelené
energie“
Intenzivní zemědělství a používání hnojiv, herbicidů a pesticidů, které nelze
ideálně“naprogramovat“ pro využití rostlinami či jejich ochranu, končí z části
v podzemní vodě či vodotečích. I přesto, že ZD argumentují, že nemají dostatek
prostředků k nákupu hnojiv a jde jim samozřejmě o využití látek pro plodiny,
pozorujeme neustálý nárůst znečištění v podzemní vodě. Typickým příkladem mohou
být údaje z našeho prameniště v Senici na Hané.
Dusičnany [mg/l]
Sírany [mg/l]
Chloridy [mg/l]
Konduktivita [mS/m]
1975
5
9,1
15
55,7
2004
8,8
18,9
26,5
66,8
2008
10,4
26,2
28
70
2012
15,6
40
37
71,4
Co je pro nás nové, je výstavba bioplynových stanic (BPS), které se zdají ideální pro
zemědělce z hlediska uzavření cyklu (zájem o pěstování energetických plodin, využití
kejdy, výroba plynu spojená s energetickým využitím a dotacemi). Na druhou stranu
můžeme očekávat koncentraci digestátu a využitelných odpadů v prostorech BPS a
s tím spojenou i akumulaci silážních žlabů a silážních šťáv, které určitě nepatří do látek
bez rizika pro podzemní či povrchové vody. Nejsem sice agronom či chemik, ale
dovedu si představit, že monokulturní výsadba energetických plodin (např. kukuřice je
i postrachem z důvodu eroze půdy) bude mít volnější mantinely z hlediska hnojení a
chemické ochrany než rostliny končící v obchodech a na talířích.
ad 3) Vznik skladů hnojiv a chemických látek
S předcházejícím bodem souvisí i nároky na sklady pro“chemickou podporu“
zemědělství. Např. u nás jsme zaznamenali v OPVZ rekonstrukci bývalých objektů ZD
na sklady PHM, hnojiv a postřiků, které nám a stavebnímu úřadu „byly navíc
dávkovány“ postupně, (resp. v letech 2010 až 2013) abychom se asi „nezalekli“.
Nicméně celkové objemy látek na ochranu rostlin dosáhly z 240 tun konečných
555 tun a sklady maziv a paliv vzrostly z původně uváděných 240 tun a 35 240 tun.
Navíc kromě připomínek k havarijnímu plánu nemáme možnost kontrolovat realitu,
jelikož se vše nachází v soukromém oploceném areálu.
ad4) „Zelená“ ochrana krajiny
Stále častěji se setkáváme podle mého názoru s nadstandardními požadavky na
ochranu ŽP (např. odlov ryb či sběr škeblí a raků) i při lokální opravě výusti či překopu
meliorační svodnice v šířce jednotek metrů a „schovávání se“ úřadu za požadavky na
biologické posudky, u kterých jde většinou jen o to, aby byly objednány a zaplaceny.
Spolu s tím má být objednána a uhrazena činnost odborného odlovu či sběru (již
několikrát jsme se setkali s tím, že nebylo co chytat či přemisťovat).
Samostatnou kapitolou pak jsou požadavky ochranářů na zachování původního stavu
(otázkou zůstává, co je ten původní stav?) a uvedení zařízení do souladu s okolní
přírodou. Domnívám se, že drtivá většina investorů nemá zájem stavět ocelová
monstra v krajině, ale nechce ani přijmout některé podmínky, které vůbec nerespektují
ekonomické možnosti. Není přece možné, aby v tak industrializované krajině jakou ČR
určitě je, byl uplatňován princip – „My to požadujeme a hotovo!“
ad 5) Pozůstatky po „podnikatelské“ činnosti
36
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Určitě každý provozovatel prameniště se setkal s příklady „pomníků“ zvláštního
hospodaření po armádě či „podnikatelské činnosti“, která najednou nikomu nepatří,
nikdo se k ní nehlásí a dohledat původce je prakticky neřešitelný problém. V případě
našeho upozornění na Obecním úřadě, OŽP či ČIŽP často slyšíme jen „peníze na
likvidaci nemáme a podnikatel (resp. původce odpadu) je již nedohledatelný“. “Je to
v blízkosti OPVZ nebo přímo v něm, tak by to přece vodárna měla zajistit či na likvidaci
přispět“.
Nevím, jak jsou na tom jiné VaK, ale u nás nemáme volné prostředky na likvidaci
starých zátěží a navíc je zde i problém s investování do cizího majetku, který často
není ani vlastnicky dořešen.
ad 6) Existence starých skládek
O něco odlišná je i problematika starých a většinou „černých“ skládek. Řada z nich je
zmapovaná, o některých se oficiálně neví, ale o většině se jen hovoří a spíše jen tuší,
kde asi jsou. Nicméně tím míru nebezpečí a rizika pro podzemní vody lze velmi obtížně
stanovit. Pro dokreslení tohoto neutěšeného stavu si dovolím uvést naši zkušenost
z roku 2003, kdy jsme zadali dokumentaci zdrojů znečištění našeho největšího zdroje.
Podrobnou rekognoskací území zvýšené kontroly (tzn. na ploše cca 153 km2) bylo
zdokumentováno 201 objektů znečištění či potenciálního ohrožení podzemní vody.
Stále se setkáváme s požadavky měst a obcí, které v ojedinělých případech uvažují o
likvidaci skládek nebo již obdrželi dotaci na likvidaci, abychom finančně přispěli a snížili
tak jejich spoluúčast.
Navíc bude zajímavé sledovat, jak se dle NOZ budou řešit tyto problematické otázky
zejména ve vazbě na to, že vlastník pozemku je nejvyšší autorita a „bere vše“ co se na
pozemku nachází?
ad7) Hydrogeologické pozorovací vrty
To, že je hydrogeolog významným partnerem vodohospodáře je „nad slunce jasné“, ale
i zde platí“všeho s mírou“. Snažit se o co nejpodrobnější poznání geologického podloží
nemusí být vždy přínosem. Pozor např. na propojení různých zvodní, zřízení vrtů
v místech, ke kterým nakonec nezískáte povolení vstupu a zejména na náklady
spojené s budoucí likvidací. Vše má nějakou dobu použitelnosti a platí to i pro
pozorovací vrty. Navíc jejich řádná likvidace nespočívá v uražení zhlaví bagrem a
zahrnutím větším kamenem (jak to občas vídáme), ale v získání povolení k likvidaci a
vysoutěžení odborné firmy provádějící likvidaci, která má i potřebné vybavení a
zejména znalosti a zkušenosti.
V našem „hájeném území“ – II. OPVZ máme značnou spoustu pozorovacích vrtu či
jejich pozůstatků, které nemají vlastníka, ale o to větší budoucí ohrožení představují.
Jak se např. postavit k vrtu, který v 70. letech uhradilo ministerstvo, kraj či VaK s.p., ale
toto existující dílo nebylo nikomu předáno či nebylo zařazeno do privatizačního
projektu? VaK s.p. již léta neexistuje, stávající vodárna nic takového nemá v majetku,
doklady k vrtu nejsou, povolení rovněž ne a vrt nikdo nevyužívá? Co si s takovým
„darem“ počne dle NOZ vlastník pozemku, kterým je např. babička Vopršálková?
Pokud Vás zaujal alespoň jeden údaj z této přednášky jsem tomu rád a doufám, že ho
využijete pro Vaši odbornou činnost.
37
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Literatura:
-
Výroční zprávy Vodárny Olomouc
Brožury k výročí 40, 80 a 110 letům společnosti
Voda pro Olomouc- J. Fiala/Z. Kašpar/J. Štěpán – 2010
Senice n/H – Závěrečná zpráva HG průzkumu – OHGS - 2013
Dokumentace potenciálních zdrojů znečištění – OHGS - 2005
osobní archiv mého předchůdce Ing. J. Pěničky
38
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Stav jímacích objektů podzemní vody ČR a optimalizace jímacích území
RNDr. Svatopluk Šeda, OHGS s.r.o., 17. listopadu 1020, 562 01 Ústí nad Orlicí,
email: [email protected]
Úvod
Současný stav jímacích objektů v České republice je výslednicí procesu, který můžeme
sledovat po celou druhou polovinu 20. století až do současností. Procesu, kdy zdroje
podzemní vody kolem roku 1960 byly využívány ve výši kolem 200 mil. m3/rok, kolem
roku 1990 ve výši přes 400 mil. m3/rok a v roce 2010 ve výši přibližně 350 mil. m3/rok.
Prudký nárůst potřeby zdrojů podzemní vody především v 70. a 80. letech minulého
století vyvolal nebývalou potřebu budování nových zdrojů podzemní vody, převážně
velkopůměrových vrtaných studen. Ty byly situovány přednostně v místech našich
nejvýznamnějších
hydrogeologických
struktur
vázaných
především
na
permokarbonské, svrchnokřídové a plipopleistocenní sedimenty. Většina těchto objektů
měla vrtné průměry v rozmezí 500 – 1000 mm, výstroj vrtaných studen, zpravidla
ocelová, měla minimální průměry kolem 300 mm. Stáří těchto děl se tak pohybuje
v rozmezí 30 – 50 let a není proto divu, že stále častěji se objevují problémy plynoucí
ze zanášení a případně i destrukce výstroje, klesá jímací schopnost vrtaných studen,
v důsledku poruch těsnicích vrstev na plášti výstroje se zhoršuje jakost surové vody,
mnohdy havarijně, data získávaná ze zastaralých zařízení nedávají objektivní
představu ani o tak základních údajích jako je stav hladiny podzemní vody při čerpání a
velikost čerpaného množství z jednotlivých jímacích objektů, nedořešena je otázka
revize ochranných pásem konvenujících se současnými právními předpisy, apod.
Protože však počet vybudovaných zdrojů byl větší než počet zdrojů potřebných, tedy
využívaných, bylo během minulých 20 let zpravidla kam sáhnout a uvážíme-li navíc, že
potřeba vody klesala, vodárenské společnosti v podstatě nic nenutilo se o svou
zdrojovou základnu nějak více starat. Byly a jsou jiné problémy, delimitace a
transformace vodárenských společností, stav vodárenských a kanalizačních sítí,
zvýšené požadavky na čištění odpadních vod, tlak na cenovou politiku, apod.
Jenomže stav minimální, nebo v tom lepším případě omezené, péče o jímací objekty
podzemní vody se časem musí někde projevit. Reálně se tak již mnohde děje a situace
nemá alternativu. Věřte že vím, o čem mluvím, neboť sám jsem v popisovaném období
naprojektoval a realizoval mnoho desítek vrtaných studen určených pro zásobování
našich menších i větších měst a obcí. Je dle mého názoru na čase se zastavit, udělat
objektivní prověrku stavu jímacích objektů, respektive celých jímacích území,
vyhodnotit jakost jímané podzemní vody a její změny v čase, přehodnotit způsob
využití a ochrany vodních zdrojů a stanovit podmínky dalšího, pokud možno
nekolizního, provozu jímacích území. To vše je skryto pod pojmem optimalizace
jímacích území.
Optimalizace jímacích území
Zkusme si nyní povědět, jak by mohl proces optimalizace konkrétních jímacích území
vypadat. Vezměme si modelový případ jímání podzemní vody v množství 50 l/s na
základě platného povolení k odběru vody. Odběr se uskutečňuje prostřednictvím
několika vrtaných studen 30 – 40 let starých, vystrojených ocelovou zárubnicí,
39
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
zahloubených do dvou různých zvodní, z nichž ta mělčí je charakteristická zvýšenou
koncentrací dusičnanů, ta hlubší vyšší koncentrací železa. V okolí se nachází několik
pozorovacích vrtů a jímací území má historicky stanovena tzv. PHO 1. stupně, PHO 2,
stupně vnitřní a PHO 2. stupně vnější. Zatím nebyl pozorován žádný problém
s vydatností zdroje, jakost vody z chemického hlediska se však pozvolna zhoršuje a
zcela netypicky se objevuje o mikrobiologické znečištění surové vody. Tedy případ
typický pro řadu jímacích území například v české křídové pánvi nebo moravském
pliopleistocénu. S ohledem na modelovou velikost jímacího území a řadu potenciálních
problémů se v tomto modelovém případě jeví jako efektivní rozdělit práce do několika
etap.
První, velmi složitou a především časově náročnou etapu prací představuje zpracování
archivních údajů o budování jímacího území a jeho testování, údajů o kolaudací
jímacích objektů, rozhodnutí vodoprávních úřadů ve věci povolení odběru vody a
stanovení ochranných pásem jímaného vodního zdroje a celý soubor údajů o
dosavadním provozu jímacího území (vydatnost, stav hladiny v jímacích objektech,
stav hladiny v pozorovacích objektech situovaných v předpolí jímacího území, jakost
jímané vody, včetně jejího dlouhodobého vývoje, provozní zkušenosti, havárie nebo
nouzové stavy, apod.). Po shromáždění těchto údajů je třeba zpracovat úvodní
pasport, čili zjednodušenou dokumentaci jednotlivých jímacích a případně i
pozorovacích objektů, zahrnujících jejich situování, právní statut, vlastnické vztahy,
technické a konstrukční parametry, jejich provozní parametry (především vydatnost,
stav hladiny jakost vody, vliv odběru vody z nich na okolí vodní a na vodu vázané
ekosystémy, apod.). Následuje kritická analýza pasportu v konfrontaci s reálnou
potřebou zohledňující střednědobý a dlouhodobý výhled potřeby vody a tato analýza
končí separací objektů na objekty potřebné a nepotřebné.
Následuje druhá etapa prací, prověrka technického stavu všech objektů potřebných a
praktické ověření dat produkovaných. Lze využít různých metod, od jednoduché
kalibrace pro případ některých méně významných monitorovacích objektů až po
prohlídky jímacích objektů TV kamerou, optimálně v kombinaci s čerpací zkouškou a
odběry vzorků vody, neboť obojí poskytnou údaje o případném posunu užitných
vlastnosti jímacího objektu v čase. Dle výsledků prověrky je učiněno rozhodnutí, jak
s jímacím, případně pozorovacím objektem dále nakládat. Buď jsou výsledky prověrky
příznivé, v tom případě může být jímací či monitorovací objekt vrácen do běžného
vodárenského provozu, nebo jsou výsledky méně příznivé až nepříznivé, a v tom
případě následuje etapa regenerace objektů, případně jejich převystrojení a v krajním
případě i vyhloubení objektů náhradních s následnou likvidací objektů původních.
Součástí této druhé etapy bude i úprava primárních dat, pokud při regeneraci či
převystrojení jímacích objektů došlo k jejich změně, případě doplnění chybějící údajů
z úvodního pasportu a dále náprava všech technických i právních nedostatků
současného stavu. Do tohoto rozsáhlého souboru prací patří například zaměření
objektů, stanovení měřících bodů, vyřešení vlastnických vztahů, úprava, respektive
vybavení objektů pro intervalové nebo kontinuální získávání dat, revize ochranných
pásem a jejich zapsání do katastru nemovitostí, aj.
V rámci třetí etapy, když je již rozhodnuto o objektech potřebných a nepotřebných a
potřebné objekty jsou upraveny do vyhovujícího stavu, následuje tvorba struktury
informačního systému „Jímací území“ a do tohoto systému jsou poté založena data o
objektech nezbytných pro provoz konkrétního jímacího území s možností průběžného
doplňování provozních dat dle schválené specifikace jejich provozu (stav hladiny,
odběrné množství, jakost vody, výsledky kontrolní činností v OP, apod.). Tímto krokem
v daném jímacím území vznikne informační systém zahrnující:
40
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
-
databázi jímacích objektů podzemní vody a návrh způsobu jejich dalšího
provozu, včetně systému pořizování, zpracovávání a archivace získávaných dat
(vydatnost, stav hladiny, jakost, rozhodnutí vodoprávního úřadu a jejich změny,
aj.);
-
databázi objektů kontrolního a monitorovací systému a návrh způsobu jejich
dalšího provozu, včetně systému pořizování, zpracovávání a archivace
získávaných dat (stav hladiny, jakost, změny v okolí, apod.);
-
databázi jiných objektů a zařízení například v území ochranného pásma
vodního zdroje, včetně systému pořizování, zpracování a archivace dat a
stanovení způsobů řešení krizových situací.
Takto strukturovaný informační systém má dva hlavní cíle:
-
poskytovat úplnou a hodnověrnou dokumentaci o jednotlivých objektech
v jímacím území, ať již slouží pro jímání podzemní vody, pozorování nebo
kontrolu vodního režimu nebo prvků ochrany podzemní vody;
-
ukládat data ve formátu, umožňujících jejich aplikované využití v mnoha
sférách, počínaje pasivní informací o existenci nějakého objektu a konče
možností sledování trendových záležitostí, simulací budoucího vývoje a z nich
plynoucích technicko-ekonomických prognóz.
Celý informační systém může být samozřejmě založen do firemního IS systému, ať již
se jedná o SAP, QI systém či jiný softwarový produkt.
Závěr
Ve všech sférách lidského snažení by měla platit stejná pravidla. Vědět co chci,
nastínit cestu a tu postupně naplňovat. Věřte, že i první krok je cesta. Vykročili jste
na ni tím, že se seznamujete s pojmem optimalizace jímacího území. Rozsah
příspěvku neumožňuje nic víc než formulovat základní obrys činnosti, na jejímž
začátku stojí analýza všeho co o konkrétním jímacím území víme a na konci
uspořádaný systém průběžně doplňovaných dat, umožňující prognózovat velikost
zásob podzemní vody a její jakosti a nekolizní využívání vodních zdrojů v intencích
udržitelného rozvoje. Z hlediska nákladovosti je nejnáročnější separace potřebných
objektu a jejich uvedení do dlouhodobě funkčního stavu, tedy první a druhá etapa
prací. Zde se můžeme v závislosti na míře „zanedbanosti“ pohybovat pro běžnou
velikost jímacího území s vydatností pohybující se v jednotkách až desítkách l/s
v desítkách až stovkách tisíc Kč, při rekonstrukci nebo náhradě jímacích či
pozorovacích objektů až v milionech Kč. Třetí etapa, tj. vznik informačního systému
a jeho primární naplnění daty se zpravidla pohybuje ve vyšších desítkách až
nižších stovkách tisíc Kč. Provoz informačního systému opřený o metodické řízení
provozu jímacího území činí pro běžnou velikost jímacího území max. 100 tisíc
Kč/rok, pro menší jímací území maximálně desítky tisíc Kč/rok. A užitná hodnota?
Uvidíte sami jak se pracuje a plánuje, když víte.
41
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Řád jímací oblasti – nástroj pro řízení vodárenských odběrů
z významných hydrogeologických struktur
Mgr. Jana Vrbová, OHGS s.r.o., 17. listopadu 1020, 562 01 Ústí nad Orlicí,
email: [email protected]
Úvod
Podzemní voda je jednou ze základních složek životního prostředí a v lidském životě
hraje nezastupitelnou roli především v oblasti zásobování obyvatelstva kvalitní pitnou
vodou. Zásoby podzemí vody jsou v našich podmínkách určeny především množstvím
srážek, neboť přítok vod z okolních zemí můžeme považovat za zanedbatelný.
S uvážením výše uvedeného je tedy třeba se zdroji podzemní vody nakládat tak,
abychom nevhodnými zásahy nezhoršovali jejich vydatnost či jakost a zachovali je pro
budoucí generace. Máme ale vůbec k dispozici nástroj, kterým by se výše uvedené
konstatování dalo naplňovat v praxi? V rámci Plánů oblasti povodí jsou sice
vyspecifikovány rizikové vodní útvary a jsou navržena opatření, která by měla vést ke
zlepšení jejich stavu, nicméně z hlediska pohledu vodohospodáře, který má za úkol
zásobovat konkrétní region pitnou vodou, jsou tyto činnosti příliš obecné na to, aby
mohly řešit konkrétní problematiku dané jímací oblasti. K tomu je třeba mít jiný nástroj
a tím může být námi zavedený a na řadě míst již uplatňovaný řád jímací oblasti. Řád
stejně jako v jiných odvětvích poukazuje na to, že je třeba dodržovat určitý sled předem
přesně nastavených kroků a jímací oblast pak specifikuje zájmové území, které je
vymezené v podstatě kapkou vody, která na určitém místě dopadne na zemský povrch
a doteče do oblasti akumulace, kde je zachycena prostřednictvím jímacích objektů.
K tomu, aby mohl tento nástroj fungovat, je však nezbytná součinnost dvou v této
poloze rovnocenných partnerů, a to vlastníka, resp. provozovatele jímacího území na
straně jedné a hydrogeologa na straně druhé.
Náplň řádu jímací oblasti
Řád jímací oblasti shrnuje všechny dostupné i historické informace o vlastním jímacím
území, pravidelně je vyhodnocuje a na základě výsledků přijímá případná opatření.
Nezbytnou součástí řádu jímací oblasti je databáze propojující jednotlivé vstupy, mezi
které patří:
-
-
údaje o vlastní jímací oblasti (hydrogeologická struktura, charakter kolektoru a
jeho doplňování v čase apod.);
údaje o jímacích objektech (umístění jednotlivých jímacích objektů v
souřadnicích, vlastnické vztahy, údaje o hloubce, typu vystrojení, umístění
čerpadel, výkonu čerpadel, informace o zastiženém geologickém profilu, o
čerpaném množství, stavu hladiny a vývoji jakosti apod.);
údaje o stavu hladiny a vývoji jakosti v předpolí jímacího území;
údaje o stavu ochranných pásem vodních zdrojů, protokoly o případné kontrole,
návrhy opatření k nápravě v případě zjištěného závadného stavu apod.
V souladu s výše uvedeným jsme postupně vytvořili typovou strukturu řádu jímací
oblasti, která se může mírně měnit dle specifičnosti jednotlivých lokalit s následujícím
obsahem:
42
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
a) identifikační údaje (vlastník jímacího území, osoba oprávněná k odběru vody,
osoba oprávněná za provoz jímacího řádu, řídící hydrogeolog)
b) údaje o jímací oblasti (zpravidla hydrogeologické povodí jako dílčí část
hydrogeologického rajónu)
c) údaje o vodním zdroji podzemní vody (zpravidla vodní útvar nebo zvodněný
kolektor, případně kolektory v případě využití vícekolektorového zvodněného
systému)
d) údaje o jímacích objektech podzemní vody (typ, parametry, povolení k odběru
vody, stanovení ochranných pásem, stanovení minimální hladiny)
e) manipulace na vodním zdroji za běžných okolností (rozumí se způsob jeho
běžného využívání prostřednictvím jímacích objektů ve vazbě na povolení k odběru
vody)
f) manipulace na vodním zdroji za mimořádných situací (rozumí se situace vzniklá v
důsledku extrémní změny přírodního režimu podzemní vod jako je sucho či
povodně nebo jakékoliv havárie, ať již se jedná například o poruchy vodárenského
zařízení v jímacím území nebo o havárie spojené například s únikem závadných
látek v hydrogeologickém povodí)
g) opatření k zachování jakosti vody (stanovení limitů, monitoring jakosti vody,
stanovení postupu při překročení limitů)
h) opatření k zachování množství vody (popis limitů, monitoring odběrných množství a
stavů hladin v jímacím území i v jeho předpolí, stanovení postupu při překročení
limitů)
i) dokumentace a průběžné hodnocení výsledků, včetně jejich archivace
j) systémové řešení součinnosti osoby oprávněné za provoz jímacího řádu a řídícího
hydrogeologa při kontrole dodržování podmínek povolení odběru vody a její
ochrany, součinnost při odborném hodnocení záměrů ohrožujících jímací území
(například tam, kde je vyžadován souhlas nebo udělení výjimky), spolupodílení se
na výstupech z kontrol (zprávy o stavu Plánu oblasti povodí nebo Evropsky
významné lokality), součinnost při zprávách o realizaci opatření a o výsledcích
průzkumného monitoringu, aj.
k) mechanismus přenosu informací, realizace a kontroly navržených opatření
l) souhrn požadavků vyplývajících z jímacího řádu a kontaktní spojení.
Princip fungování řádu jímací oblasti
K tomu, aby řád jímací oblasti fungoval tak jak má, je nezbytná součinnost vlastníka
případně i provozovatele jímacího území a hydrogeologa. Vlastník jímacího území
poskytuje hydrogeologovi nezbytná data o vlastním jímacím území a hydrogeolog je
průběžně zpracovává, hodnotí a navrhuje na základě výsledků další postup prací.
Podstatou správné funkce je nejprve detailní poznání daného jímacího území s
využitím všech dostupných i archivních údajů. Součástí bývá zpravidla i kontrola
odběrných bodů, umístění čidel pro snímání stavu hladiny, protože nejednou se stává,
že data o stavu hladiny jsou sice přenášena v minutových intervalech, ale údaj, v jaké
nadmořské výšce je čidlo pro přepočet hladiny umístěno, neexistuje. Tato první fáze
prací je tedy spojena spíše s technickými pracemi, které jsou prvním avšak nezbytným
a často podceňovaným krokem k získání relevantních údajů. Na základě první fáze
prací a jejich výsledků pak hydrogeolog s uvážením informací o velikosti využívané
hydrogeologické struktury, systému jejího doplňování a vývoje jakosti, navrhne
nezbytný rozsah monitorovacích prací, které jsou dle jeho názoru nezbytné
k dlouhodobému bezproblémovému užívání vodního zdroje.
43
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Cílem navržených monitorovacích prací je snaha včas reagovat na potenciální hrozby,
které se v daném jímacím území mohou vyskytnout a eliminovat je. Jedná se o
dynamický systém spolupráce osoby oprávněné k nakládání s podzemní vodou, která
má za úkol zabezpečit zásobování obyvatelstva pitnou vodou a hydrogeologa, který
mu k tomu má na základě svých odborných znalostí pomoci. Cílem není kumulovat
informace v „šuplících“ a v archivech formou zpráv jako tomu bylo doposud, kdy se
řešil určitý problém i několik měsíců potom, co nastal, ale vytvořit opravdu fungující
systém spolupráce obou stran, který povede k udržitelnému využívání vodních zdrojů.
Využití řádu jímací oblasti
Řád jímací oblasti, tak jak je nastaven, poskytuje osobě oprávněné neustále
aktualizovaný cenný zdroj informací o vývoji a stavu jednotlivých pramenišť. Zpravidla
jsou informace z něj získané využívány pro interní potřebu osoby oprávněné, která s
nimi nakládá a vychází z nich při veškerých vodohospodářských rozhodnutích.
Prostřednictvím řádu jímací oblasti resp. jeho naplňováním může osoba oprávněná ve
spolupráci s hydrogeologem kontrolovat vývoj jakosti vody v jímacím území i v jeho
předpolí s cílem udržet vhodné jakostí parametry jímané vody, kontrolovat stav hladiny
podzemní vody s cílem nepřetěžovat danou hydrogeologickou strukturu, využívat
sezónní doplňování určitých vodních útvarů a zapojovat je do vodárenského režimu dle
aktuální potřeby, kontrolovat dodržování opatření v ochranných pásem vodních zdrojů
a případně iniciovat u vodoprávního úřadu opatření k nápravě, apod.
Jedním z příkladů, kde byl řád jímací oblasti uplatněn za účelem kontroly vývoje jakosti
vody v jímacím území i jeho předpolí, je prameniště Černovír, které slouží k
zásobování města Olomouce pitnou vodou. Využívaným vodním zdrojem je zde
kolektor písčitých štěrků a písků pliopleistocenního stáří s povoleným odběrem ve výši
190 l/s. V červenci roku 1997 bylo toto prameniště zastiženo povodní, která zapříčinila
významné zhoršení jakosti jímané vody a dlouhodobé zvýšení stavu hladiny. Práce
uplatňované v rámci řádu jímací oblasti si kladou za cíl přizpůsobit rozložení odběru
vody z jednotlivých jímacích objektů tak, aby jakostní parametry byly co nejpříznivější a
zároveň nedocházelo k přisávání znečištění z předpolí jímacího území, kde bylo
historicky evidované znečištění chlorovanými uhlovodíky. Zároveň prostřednictvím
kontroly ochranných pásem vodního zdroje a přijímáním případných nápravných či
preventivních opatření je zabezpečován budoucí nekolizní odběr podzemní vody
potřebné jakosti.
Řád jímací oblasti je uplatňován ale i na jiných lokalitách, například v oblasti České
křídové pánve, konkrétně pak v jímacím území Horní Čermná, která je zdrojem vody
pro skupinový vodovod Lanškroun. Toto jímací území leží v hydrogeologickém rajónu
č. 4261 Kyšperská synklinála v povodí Orlice a tento rajón je v důsledku tektonických
linií vnitřně rozdělen do několika samostatných ker, jakýchsi obdob přehradních nádrží
s tím, že se v nich neakumuluje voda povrchová, ale voda podzemní. A zde je již
krůček k fenoménu, který řád jímací oblasti nabízí. V době jarního tání a doplňování
zásob podzemní vody ve struktuře, kdy v jiných částech vodárenské soustavy je vody
dostatek omezíme odběr vody ze struktury, necháme ji naplnit až po „okraj“ a v době
léta a začátkem podzimu, kdy již vydatnost jiných jímacích území klesá, máme
nahromaděnou vodu v podzemní struktuře a můžeme ji přes kritické období útlumu
odtokového procesu využívat. Potřebujeme jediné: pomocí monitorovacích objektů
podzemní vody sledovat jak se nám hydrogeologická struktura vodou plní, pomocí
monitoringu povrchových vod sledovat kdy je již struktura naplněna po okraj a
podzemní voda se začíná přelévat do povrchového toku, spočítat kolik vody ve
44
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
struktuře se nám naakumulovalo a kolik vody můžeme ze struktury odebírat, abychom
kritické období nedostatku vody, zpravidla až do jarního tání, překlenuli. Znamená to
stanovit velikost odběru podzemní vody tak, aby nám voda, byť při významném
(mnoha desítek metrovém) poklesu její hladiny v období exploatace, „vydržela“. Víme
totiž, že na jaře se nám struktura opět vodou naplní. A samozřejmě musíme mít
někoho, kdo celý proces naprojektuje, poté sleduje, průběžně vyhodnocuje a předává
pokyny vodárenské společnosti. V námi aplikované podobě řádu jímací oblasti je to
řídící hydrogeolog.
Řád jímací oblasti však nemusí vzniknout pouze na základě požadavku osoby
oprávněné, která chce mít prameniště v pořádku a „pod dohledem“, ale může být i
uložen vodoprávním úřadem avšak v poněkud užší formě, nazvaný dle § 37 zákona č.
254/2001 Sb. v aktuálním znění, Jímací řád. Dle výše uvedeného může vodoprávní
úřad uložit osobě oprávněné zpracovat a předložit ke schválení Jímací řád tehdy, když
podmínky k odběru vody je nutno vázat na opatření sloužící k zachování nebo
dosažení podmínek pro trvale udržitelné využívání zdrojů podzemní vody. Jímací řád je
zde dán do souvislosti s minimální hladinou, která umožňuje udržitelné využívání
vodních zdrojů a zároveň zajistí dobrý ekologický stav souvisejících vodních útvaru
povrchových vod a vyloučí významné poškození suchozemských ekosystémů.
Jedním z příkladů, kdy byl Řád jímací oblasti respektive Jímací řád uložen
vodoprávním úřadem, je jímací území Čerlinka, které s vydatnosti až 250 l/s patří mezi
významné zdroje skupinového vodovodu Olomouc. Toto jímací území využívá
devonský vodní zdroj, který má infiltraci v oblasti Mladečského krasu a voda z něj
postupně stéká do údolí Moravy, sytí kvartérní štěrkopískové náplavy a následně se
část vcezuje do povrchového toku a část vyvěrá skrytými pramenními vývěry. Jímací
území Čerlinka bylo vybudováno v místě původního vývěru tzv. Zázračné Studánky.
Vzhledem k umístění tohoto území uprostřed CHKO Litovelského Pomoraví, která je
na vodním režimu údolní nivy Moravy existenčně závislá, rozhodl vodoprávní úřad, že
je nezbytné stanovit kóty minimální hladiny, které zabezpečí takové využívání vodních
zdrojů, které nebude mít za následek poškození ekosystému lužního lesa. Cílem prací
prováděných v rámci řádu jímací oblasti je tak vhodně nastaveným odběrným
množstvím s využitím objektů s minimálním depresním účinkem do svého okolí zajistit
ochranu ekosystému lužního lesa.
Závěr
Jak je z výše uvedeného patrné, řád jímací oblasti zajišťuje celou řadu funkcí dle
specifičnosti jednotlivých lokalit s hlavním cílem efektivně využívat vodní zdroje a
uchovat je pro další generace. Správně nastavený řád jímací oblasti umožňuje řídit
odběr z jímacího území tak, aby byl efektivní a zároveň šetrný k životnímu prostředí a
do budoucna by se měl stát dle našeho názoru běžnou součástí péče o vodní zdroje.
Uvědomme si, že každý den vzniká celá řada nových činností, u kterých předem
nevíme, jak se projeví na vývoji jakosti podzemních vod, ať už se jedná například o
aplikaci digestátu do půdních vrstev, nebo přítomnost farmak. Ale nejen to! Letošní
zimní ráz počasí navíc ukazuje, že do budoucna se budeme muset možná vyrovnat i s
fenoménem v podobě sucha. K tomu je třeba mít k dispozici nástroj, např. zde
prezentovaný řád jímací oblasti, který nám umožní na tyto činnosti včas reagovat a
přijmout adekvátní opatření. Jak je ale zřejmé bez vzájemné spolupráce
vodohospodáře, který zná detailně technickou stránku věci a hydrogeologa, který zná
detailně vlastní přírodninu v podobě podzemní vody, to nepůjde.
45
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Stav ochranných pásem zdrojů podzemní vody v ČR a návrh postupu
směřující k jejich sjednocování a vyváženosti
RNDr. Svatopluk Šeda, Mgr. Jana Vrbová, OHGS s.r.o., 17. listopadu 1020, 562 01
Ústí nad Orlicí,
email: [email protected], [email protected]
Úvod
Článek 7 směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2000/60/ES říká, že „členské
státy zajistí nezbytnou ochranu vodních útvarů využívaných k odběru pitné vody s
cílem zabránit zhoršování jejich kvality, čímž přispějí ke snížení stupně úpravy
potřebného pro výrobu pitné vody. Pro tyto vodní útvary mohou členské státy zřídit
ochranná pásma.“
Česká republika v současnosti naplňuje tento požadavek EU § 30 zákona č. 254/2001
Sb., v aktuálním znění, který říká, že k ochraně vydatnosti, jakosti a zdravotní
nezávadnosti zdrojů podzemních nebo povrchových vod využívaných nebo
využitelných pro zásobování pitnou vodou s průměrným odběrem více než 10 000 m3
za rok a zdrojů podzemní vody pro výrobu balené kojenecké vody vodoprávní úřad
stanoví ochranná pásma opatřením obecné povahy, přičemž jejich stanovení je
veřejným zájmem. Ochranná pásma vodních zdrojů (dále OPVZ) se v současnosti dělí
na OP I. stupně vodního zdroje, které slouží k ochraně vodního zdroje v
bezprostředním okolí jímacího objektu a OP II. stupně vodního zdroje, které zajišťuje
ochranu infiltračního zázemí vodního zdroje. K tomuto zákonu však dosud nebyla
přijata prováděcí vyhláška týkající se zásad pro stanovení a změnu OPVZ, takže se za
ní stále považuje ne zcela kompatibilní dřívější vyhláška č. 137/1999 Sb. OP I. a II.
stupně vodního zdroje se dle § 20 zákona č. 254/2001 Sb. vyznačují v katastru
nemovitostí.
Tento právní předpis nahradil dříve aplikovaný zákon č. 138/1973 Sb. a směrnici MZdr.
Č. 51/1979 Sb, na základě které vzniklo na území ČR především v letech 1980 – 1985
mnoho set pásem hygienické ochrany (PHO). Vzhledem k tomu, že značná část těchto
PHO neměla v rozhodnutí o stanovení určenou platnost, jsou dosud platná. PHO
1.stupně bylo taxativně vymezeno kolem každého jímacího objektu a PHO 2. stupně
bylo vymezeno na část vnitřní založené na principu výpočtu tzv. 50-ti denního zdržení
vody v horninovém prostředí a na část vnější, do které bylo zahrnuto celé infiltrační
povodí vodního zdroje, případně jeho část. Později byly tyto předpisy nahrazeny
zákonem č. 14/1998 Sb. a vyhláškou č. 137/1999 Sb., která je jak je výše uvedeno
platná doposud. Podklady, které jsou pro stanovení ochranného pásma vodního zdroje
nezbytné, jsou náplní vyhlášky č. 432/2001 Sb.
Současná právní úprava týkající se ochranných pásem vychází z dřívějších zákonných
předpisů a v řadě bodů již není v praxi použitelná. Problematická je především
chybějící metodika pro stanovování ochranných pásem, neboť, co hydrogeolog to jiný
názor na to, jak veliké by ochranné pásmo mělo být a jakých metod využít při jeho
stanovení. V souladu s výše uvedeným vývojem vyhlašování ochranných pásem
vodních zdrojů v současnosti na území ČR existují:
-
pásma hygienické ochrany stanovená podle dřívějších právních předpisů. Pokud
tato rozhodnutí nebyla časově omezena a jejich platnost nevypršela nebo pokud
nebyla tato pásma zrušena, platí dle výkladu odboru ochrany vod MŽP ze dne
22.prosince 2010 dosud;
46
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
-
ochranná pásma vodních zdrojů podzemní vody stanovená podle současných
právních předpisů, z různých důvodů však nedošlo k zápisu do katastrálního
operátu;
-
ochranná pásma vodních zdrojů podzemní vody stanovená formou vodoprávního
rozhodnutí nebo formou opatření obecné povahy a tato jsou zapsaná v
katastrálním operátu.
Vzhledem k neustálým dohadům, kdy i po vydání výkladu odboru ochrany vod MŽP ze
dne 22.12.2010, ve kterém bylo konstatováno, že ochranná pásma stanovovaná na
základě zákona č. 254/2001 Sb. jsou i pásma hygienické ochrany, přičemž na PHO 2.
stupně vnitřní a vnější část bude pohlíženo jako na OP II. stupně, bylo rozsudkem
Krajského úřadu v Hradci Králové 30A 123/2012/-51 ze dne 28.ledna 2014 jasně
deklarováno a potvrzeno, že OPVZ = PHO.
Jak je na tom Evropa?
V evropském měřítku je v současnosti v platnosti celá řada směrnic, které se ochrany
zdrojů podzemní vody ve větší či menší míře dotýkají (například Směrnice Evropského
parlamentu a Rady č. 2006/118 ES o ochraně podzemních vod před znečištěním a
zhoršováním stavu, Směrnice rady 98/83/ES ze dne 3. listopadu 1998 o jakosti vody
určené k lidské spotřebě, Směrnice rady č. 91/676/EHS z 12. prosince 1991 k ochraně
vod před znečištěním dusičnany ze zemědělských zdrojů, aj.). K dnešnímu dni však
žádná ze směrnic EU není přímo zaměřena na stanovování ochranných pásem
vodních zdrojů podzemní vody, byť celá řada dokumentů se jakostí vody a
kvantitativním stavem vodních zdrojů podzemní vody zabývá. Ve většině zemí
Evropského společenství je tak ochrana podzemní vody řešena národními předpisy, a
to jak v úrovni legislativní, tak metodické a případně i technické.
Řada států evropského společenství má k dispozici podrobné metodické pokyny, které
vymezují rozsah pedologického, geologického a hydrogeologického průzkumu
hodnoceného systému podzemních vod, detailně se zabývají interakcemi podzemní
vody s atmosférickými srážkami, povrchovou vodou a půdou s využitím vhodných
modelů. Zásady pro stanovení ochranných pásem zdrojů podzemní vody jsou vesměs
řešeny samostatnou směrnicí s tím, že směrnice pro ochranná pásma zdrojů
povrchových vod se zpracovávají oproti stavu v ČR samostatně. Nedílnou součástí
směrnic jsou podrobné metodické pokyny pro stanovení ochranných pásem.
A jak je na tom ČR?
Porovnáme-li výše uvedené se stavem v ČR zjistíme, že je zcela nevyhovující. Je
zřejmé, že ochranným pásmům vznikajícím podle různých právních předpisů chybí z
hlediska plošného rozsahu a limitů hospodářské činnosti jednotnost nebo alespoň jistá
vyváženost. Především ochranná pásma vodních zdrojů podzemní vody II. stupně se
svým rozsahem ve stejných či rozdílných podmínkách diametrálně liší. Zatímco některé
zahrnují pouze bližší okolí jímacího objektu v dosahu hydraulického účinku jímání, jiné
jsou naopak ploše rozsáhlá a chrání i vzdálenější oblasti infiltrace. Výjimkou bohužel
nejsou ani případy, kdy rozsah ochranného pásma nemá žádnou „hydrogeologickou“
logiku především v územích s vícekolektorovým zvodnělým systémem. Praktickým
příkladem, na kterém si je možno tyto často velmi markantní rozdílnosti ukázat je
porovnání vodárenské soustavy zásobující Východní Čechy se skupinovým
vodovodem Olomouc. Zatímco vodárenská soustava Východní Čechy nemá většinu
47
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
ochranných pásem aktualizováno a jedná se o původní PHO, která jsou stále platná a
nejsou zpravidla zapsaná v katastru nemovitostí, Skupinový vodovod Olomouc má
všechny pásma převymezena zpravidla na základě modelových řešení proudění
podzemní vody a zapsána v katastru nemovitostí. Zatímco průměrný povolený odběr
ze všech jímacích území pro vodárenskou soustavu Východní Čechy činí 1094 l/s, pro
Skupinový vodovod Olomouc je to množství 775 l/s. Toto povolené množství vody je v
případě Vodárenské soustavy Východní Čechy chráněno ochrannými pásmy, které se
rozkládají na ploše cca 435 km2, v případě Skupinového vodovodu Olomouc tato
plocha činí pouze 104 km2. Kdybychom to úplně zjednodušili, tak průměrná plocha,
která je potřebná k ochraně 1 l/s povoleného odběru činí u Vodárenské soustavy
Východní Čechy 0,3 km2 a u Skupinového vodovodu Olomouc téměř poloviční
hodnotu 0,17 km2. Měrnou velikost ochranných pásem pro 1 l/s povoleného odběru
zachycuje následující graf 1.
Obr. 1: Srovnání měrné velikosti ochranných pásem pro 1 l/s povoleného odběru pro
Vodárenskou soustavu Východní Čechy a Skupinový vodovod Olomouc
Srovnání těchto dvou významných vodovodů ukazuje, to co je v praxi běžné, že
původní PHO v případě, že jsou na základě moderních postupů (modelové řešení
proudění podzemní vody apod.) aktualizována a převymezena, zabírají zpravidla
menší plochu a někdy jsou i prostorově jinak orientována. Navíc vzhledem k tomu, že
jsou zapsána v KN, což původní PHO zpravidla nejsou, zvyšuje se i informovanost a
povědomost veřejnosti o tom, že se nachází v území se speciální ochranou vod, což je
jistě žádoucí.
Hydrogeologové se proto už řadu let marně snaží o to, aby při stanovování ochranných
pásem byla jasně daná metodika, jak postupovat při navrhování ochranných pásem
vodních zdrojů, aby se „urovnaly“ tyto diametrální rozdíly. Vyhláška č. 137/1999 Sb.
nechala v tomto ohledu velmi volnou ruku, když uvádí seznam zásad a kapitol, které
musí brát osoba, která navrhuje OP v potaz, ale nikde neurčuje minimální velikost OP
II. stupně či jaké metody pro stanovení použít. Vzhledem k tomu, že v této vyhlášce
rovněž není vznesen požadavek, aby pokladovou zprávu pro stanovení předložila
osoba s odbornou způsobilostí v hydrogeologii (mluví se pouze o odborném
48
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
posouzení) docházelo na některých místech k již zmíněné „hydrogeologické“
nelogičnosti vymezení daného ochranného pásma či dřívějšího PHO.
Navíc se současná absence prováděcích vyhlášek a metodických pokynů v praxi
projevuje velmi nešťastným vměšováním jiných resortů do problematiky ochrany vod.
Konkrétně se jedná např. o vyhlášku č. 501/2006 Sb. o obecných požadavcích na
využívání území, která ve svém § 24 odst. 4 zakazuje umístit určité nebezpečné
objekty v ochranných pásmech vodních zdrojů. Při vlastním procesu stanovování
ochranných pásem se tento striktní zákaz ukazuje být spíše problémem než-li
přínosem. V místech, kde totiž máme kolektor chráněný několika m mocným
souvrstvím izolátoru a ochranné pásmo vyhlašujeme pouze za účelem ochrany
tlakových poměrů, není potřeba omezovat nad rámec činnosti, které vodní zdroj
nemohou ohrozit. Vždy by měl mít v tomto pohledu poslední slovo hydrogeolog, resp.
osoba s odbornou způsobilostí, která navrhuje ochranné pásmo a která s ohledem na
provedenou analýzu rizik vyloučí v případě potřeby v opatření obecné povahy činnosti
ohrožující vodní zdroj. Paušální platnost tohoto předpisu je tak spíše na škodu.
Stejně je tomu i při naplňování zákona č. 326/2004 Sb. o rostlinolékařské péči.
Vzhledem k tomu, že určité přípravky na ochranu rostlin mohou být v procesu
registrace přípravku vyloučeny z použití v ochranných pásmech vodních zdrojů, vzniká
tak subjektům hospodařícím na zemědělských pozemcích těžko vypočitatelná újma,
která se může projevit na produkci plodin a změně struktur plodin a často je spojována
s žádostmi o ne zrovna nízkou náhradu škod. Tento zákaz je jistě vhodný v místech,
kde může dojít k ohrožení jakosti vodního zdroje, nicméně v místech, kde je stanoveno
ochranného pásmo pouze z důvodu ochrany vydatnosti vodního zdroje je zákaz
používání určitých přípravků na ochranu rostlin neodůvodněný a zbytečný. Opět by zde
bylo vhodnější, aby bylo na osobě s odbornou způsobilostí, aby vyhodnotila, zda je
potřeba z hlediska ochrany vodního zdroje zakázat používání určitých přípravků či
nikoliv.
Velmi problémovým právním předpisem se při projednávání ochranných pásem
vodních zdrojů jeví i zákon č. 334/1992 Sb. o ochraně zemědělského půdního fondu,
který ve své přílohové části B uvádí faktory životního prostředí, které budou negativně
ovlivněny odnětím půdy ze zemědělského půdního fondu a ekologické váhy těchto
vlivů. Ve skupině faktorů B se nachází ochranná pásma vodních zdrojů s váhou
ekologického vlivu 10. Při odnětí půdy v ochranném pásmu se proto základní cena
zemědělské půdy zvyšuje 10krát. Tento faktor způsobuje problémy při vlastním
projednávání ochranných pásem, neboť vlastníci se cítí být významně poškozeny
finančním znehodnocením jejich pozemků. V rámci budoucích návrhů ochranných
pásem by mělo být s tímto kalkulováno, neboť náhrada škod plynoucí z tohoto zákona
může být pro řadu oprávněných osob, kteří se snaží chránit a pečovat o své vodní
zdroje likvidující a raději se přikloní ke stanovení OP nejmenšího možného rozsahu,
bez ohledu na reálnou potřebu. V současnosti je připravena novela tohoto zákona,
která by měla výše odvodů snížit, tak doufejme, že se ji podaří brzy prosadit.
Jak dál aneb čím začít?
Z výše uvedeného pouze ilustračního výčtu vyplývá, že je potřeba začít řešit ochranu
podzemních vod v ČR komplexněji než tomu bylo doposud. V současnosti nemáme k
dispozici žádný podrobnější metodický nástroj m.j.:
-
ke stanovování ochranných pásem vodních zdrojů podzemní vody v různých
hydrogeologických strukturách či v územích s již existujícím ochranným režimem;
49
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
-
k rozsahu průzkumných prací, které je třeba pro efektivní stanovení ochranných
pásem realizovat;
k formulaci zákazů a omezení pozemků, staveb nebo činností v ochranných
pásmech vodních zdrojů podzemních vod;
ke sledování účinnosti ochrany vodních zdrojů podzemních vod formou nově
stanovovaných ochranných pásem;
k realizaci technických, administrativních či jiných opatření pro zajištění aktivní či
pasivní ochrany vodních zdrojů podzemní vody;
ke stanovení újmy způsobené omezeným využíváním nemovitostí, její vyčíslení a
uplatnění;
k formě prezentace výstupů a jejich evidenci, apod.
Ideové řešení současného nevyhovujícího stavu je následující:
-
-
-
upravit hlavní legislativní předpis, tj. § 30 zákona č. 254/2001 Sb. tak, aby vytvářel
jasné a nezpochybnitelné zásady, které ČR přijímá ke stanovení ochrany zdrojů
podzemní vody formou ochranných pásem a současně nevytvářel neodůvodněná
omezení pro budoucí rozvoj lidských činností, pokud je lze provozovat v
podmínkách neporušení přijatých zásad ochrany vodních zdrojů podzemní vody;
upravit vyhlášku č. 137/1999 Sb. tak, aby byla kompatibilní nejenom s aktuálním
zákonem č. 254/2001 Sb., ale i se zákony dalšími, jako je např. zákon č. 344/1992
Sb. o katastru nemovitostí ČR nebo zákon č. 500/2004 Sb., správní řád a
zpracovat metodické doporučení k aplikaci novelizované vyhlášky č. 137/1999 Sb.;
zpracovat Metodické doporučení pro stanovování ochranných pásem vodních
zdrojů podzemní vody.
Za klíčovou považujeme časovou posloupnost řešení, která je inverzní právní
hierarchii, neboť teprve poté, co budou definovány všechny kroky a postupy vedoucí ke
stanovení ochranných pásem, je možno upravit vyhlášku a následně zákon tak, aby
tyto materiály vyšší právní síly nebyly s detailem řešeným v metodickém doporučení v
kolizi. Návrh je následující:
-
-
-
-
shodnout se na rámcovém obsahu Metodického doporučení pro stanovení
ochranných pásem vodních zdrojů podzemní vody a předjímat, kam až toto
doporučení ve svých dílčích částech zasáhne (metodika stanovení OP, zákazy a
limity, záznam do KN, monitoring, technická opatření, vyčíslení újmy, evidence,
apod.);
v intencích „šíře“ Metodického doporučení upravit vyhlášku č. 137/1999 Sb. tak,
aby v základních rysech rozvíjela ideu způsobu ochrany podzemních vod v ČR
danou zákonem č. 254/2001 Sb., a současně vytvářela platformu pro detailnější
řešení podkladů pro stanovení ochranných pásem vodních zdrojů v intencích
Metodického doporučení;
v konečné fázi upravit zákon č. 254/2001 Sb. tak, aby umožňoval plné uplatnění
principů uvedených v aktualizované vyhlášce č. 137/1999 Sb. a postupů
stanovených budoucím Metodickým doporučením pro stanovení ochranných
pásem vodních zdrojů podzemní vody.
Následně pak upravit dle potřeby i ostatní zákony a vyhlášky, které v současnosti
zasahují do problematiky ochranných pásem vodních zdrojů.
Hlavní náplní Metodického doporučení by mělo být stanovení jednotných principů a
kritérií pro navrhování a stanovování ochranných pásem vodních zdrojů podzemních
vod a pro jejich provozování. Právě s tímto cílem je v dalším textu, byť pouze v ideové
50
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
rovině, základní náplň tohoto Metodického doporučení navržena tak, jak byla
předložena i odboru ochrany vod MŽP.
1. Stanovování ochranných pásem vodních zdrojů podzemní vody v různých
hydrogeologických strukturách
Jednotlivé hydrogeologické struktury, v nichž se jímá podzemní voda, jsou
charakteristické svým časově-prostorovým režimem, který je odvislý od morfologie
terénu, propustnosti horninového souboru a sklonu hladiny podzemní vody, tedy
obecně od faktorů ovlivňující rychlost proudění podzemní vody a s ní obvykle
související rychlost přenosu potenciálních kontaminantů. Rozsah ochranných pásem
obecně definovaný v předpisech vyšší právní síly by měl odrážet hlavní znaky režimu
podzemních vod. Proto se předběžně předpokládá, že metodika stanovování hranic
ochranných pásem zdrojů podzemní vody bude mít dílčí části, poplatné typu
hydrogeologických struktur. Předběžně lze tyto struktury rozdělit na:
-
-
-
struktury s průlinovou propustností horninového souboru a volnou hladinou
podzemní vody (kvartér + terciér) v oblasti útvarů podzemní vody svrchní vrstvy;
struktury s puklinovou či průlino-puklinovou propustností horninového souboru s
volnou až mírně napjatou hladinou podzemní vody (krystalinikum + starší
sedimentární komplexy) v oblasti útvarů podzemní vody základní vrstvy;
struktury pánevní s puklino-průlinovou propustností horninového souboru s volnou
až napjatou hladinou podzemní vody, včetně infiltračních oblastí (především česká
křída a jihočeské pánve) v oblasti útvarů podzemní vody základní vrstvy a hlubinné
vrstvy;
struktury s krasovou a pseudokrasovou propustností horninového souboru s velkou
rychlostí proudění podzemní vody (karbonátové horniny a horniny s intenzivním
tektonickým porušením) v oblasti útvarů podzemní vody základní vrstvy.
Pro každou z těchto typových struktur bude sestavena samostatná metodika ke
stanovení rozsahu ochranných pásem ve vazbě na velikost odběru vody, geometrii
struktury, dobu zdržení, apod. s tím, že vždy bude třeba charakterizovat vodní zdroj
podzemní vody, který je třeba chránit, stanovit hydrogeologické povodí tohoto vodního
zdroje a pro toto povodí zpracovat analýzu rizik. V tomto smyslu bude Metodické
doporučení podrobně řešit obsahovou náplň těchto podkladů a způsob jejich
zpracování, vyjadřování, vizualizace, apod.
2. Průzkumné práce, které bude třeba realizovat pro efektivní stanovení ochranných
pásem vodních zdrojů podzemní vody
V případě, že pro zpracování návrhu nebudeme mít dostatečný soubor dat, bude třeba
v rámci zpracování úkolu realizovat průzkumné práce. Ty mohou zahrnovat široké
spektrum prací a Metodické doporučení bude v této části obsahovat návod na použití
jednotlivých průzkumných metod (např. vrtná sondáž, testovací práce, geofyzikální
průzkum, hydrometrický průzkum, mapování zdrojů znečištění a rizikových části
hydrogeologické struktury, screening jakosti a tlakových poměrů podzemní vody),
včetně matematických postupů a modelů ke stanovení doby zdržení vody v
horninovém prostředí, simulace šíření případných kontaminantů, bilančních úvah,
apod.
3. Zákazy a omezení pozemků, staveb nebo činností v ochranných pásmech vodních
zdrojů podzemních vod
51
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Jednotlivé hydrogeologické struktury a v nich situované jímací objekty se liší mírou své
zranitelnosti. Pánevní struktury jsou z hlediska jakosti vody ohrozitelné z oblasti
infiltrace, v oblasti akumulace podzemní vody hrozí naopak nebezpečí ovlivnění jejich
tlakových poměrů či vydatnosti jímacích objektů. Struktury s průlinovou propustností
horninového souboru mají velmi významnou samočisticí schopnost, na rozdíl od
struktur s krasovou nebo pseudokrasovou propustností, kde riziko rozsáhlého šíření ze
znečištění je nesrovnatelně vyšší. Proto zákazy a omezení pozemků, staveb, zařízení
a činností musí být sestavovány právě s uvážením typu a míry zranitelnosti zdrojů
podzemní vody. V tomto smyslu se předpokládá, že Metodické doporučení bude
obsahovat typový návrh zákazů a limitů, právně vycizelovaných, ve vztahu k ochraně
konkrétního vodního zdroje podzemní vody maximálně účinných a přitom ekonomicky
zatěžující osoby povinné jen v nejmenší možné míře.
4. Sledování účinnosti ochrany vodních zdrojů podzemních vod formou nově
stanovovaných ochranných pásem
Vlastní stanovení ochranných pásem ještě ochranu vodních zdrojů podzemní vody
nezajišťuje. Metodické doporučení proto bude obsahovat návrh rozsahu a způsobu
monitoringu jakosti vody, stavů hladin podzemní vody, průtoků na vodotečích a jiných
složek, návrh sběru, dokumentace a archivace dat, včetně jejich průběžného
vyhodnocování v konfrontaci s centrálně pořizovanými daty státní či regionální sítě, vše
za účelem verifikace či modifikace způsobu ochrany vodního zdroje a přijímání
případných opatření na ochranu jímané podzemní vody.
5. Technická, administrativní a jiná opatření pro zajištění aktivní či pasivní ochrany
vodních zdrojů podzemní vody
Současné právní předpisy umožňují ukládání technických opatření výhradně vůči
osobám oprávněným, tj. vůči těm, kteří vlastní oprávnění k odběru podzemní vody.
Metodické
doporučení
bude
obsahovat
nabídkový
soubor
technických,
administrativních a jiných opatření směřujících jak k aktivní, tak k pasivní ochraně
podzemních vod. Návrhy se budou týkat technické úpravy, prevence, údržby a kontroly
vlastního jímacího území i vzdálenějších území zahrnutých do ochranných pásem. To
vše v závislosti na potřebách co nejefektivněji zajišťovat ochranu podzemní vody
„vlastními silami“, bez nutnosti rozsáhlejších zákazů a limitů vůči osobám povinným, tj.
vlastníkům pozemků v ochranných pásmech.
6. Stanovení újmy způsobené omezeným využíváním nemovitostí, její vyčíslení a
uplatnění
Jedná se o velmi významný a metodicky prozatím zcela opomíjený faktor se
stanovením ochranných pásem vodních zdrojů podzemních vod úzce související.
Metodickým doporučením přijatá diverzifikace ochranných pásem v závislosti na:
-
typu řešených hydrogeologických struktur;
parametrech, které jsou ochranným pásmem přednostně chráněny (jakost,
vydatnost či tlakové poměry) a
cíleným zákazem či omezením staveb, zařízení či činností bude výchozím
podkladem pro algoritmus řešení náhrad za omezené využívání nemovitostí, který
bude v Metodickém doporučení podrobně rozpracován.
52
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
7. Způsob zpracování, prezentace a evidence návrhů ochranných pásem vodních
zdrojů podzemní vody a ověřování účinnosti ochrany vodního zdroje
Metodické doporučení bude podrobně řešit jednotnou metodiku způsobu pořizování a
zpracování dat, předávání a využívání výsledků, ověřování jejich účinnosti,
doporučených programových prostředí, charakteru textových, tabulkových, mapových
a jiných výstupů, způsobu evidence a prezentace dat z provozu ochranných pásem,
apod. Vše kompatibilně s programovými prostředími příjemců informací (vodoprávní
úřad, katastrální úřad, MŽP, apod.) a s možnostmi veřejnosti.
8. Jiné informace
Prezentovaný návrh Metodického doporučení pro stanovení ochranných pásem
vodních zdrojů podzemní vody je ideovým námětem a výčet jednotlivých částí je proto
pouze demonstrativní. Při zpracování Metodického doporučení se může ukázat nutnost
rozšířit tuto i o jiné části a výčet proto musí zůstat v tuto chvíli neuzavřený.
Závěr
Předkládaný příspěvek zpracovaný na podkladě metodického materiálu MŽP „Tvorba
metodik vymezování ochranných pásem vodních zdrojů“ představuje cestu, kudy by se
mohla speciální ochrana podzemní vod v ČR řešená formou ochranných pásem ubírat.
Podtrhujeme ochrana podzemních vod. Vodní zákon i prováděcí vyhláška samozřejmě
ochranu podzemních a povrchových vod spojují, metodické doporučení tak jak jsme si
ho dovolili nastínit, by se však měla týkat pouze podzemních vod, neboť podmínky pro
jejich ochranu jsou v podmínkách pestrobarevné geologické mapy naší republiky s
povrchovými vodami nesrovnatelné. Samozřejmě je možné a řekli bychom žádoucí,
aby i pro ochranu povrchových vod vznikla obdobná směrnice, jen logicky s jinými
postupy.
53
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Praktické zkušenosti s ochranou podzemních vod na jižní Moravě;
problémy při stanovování a provozování ochranných pásem
Jiří Novák, VODÁRENSKÁ AKCIOVÁ SPOLEČNOST, a.s., Soběšická 820/156, 638 01
Brno, telefon 545 532 373, 603 828 903; email: [email protected]
Petra Oppeltová, Mendlova univerzita v Brně, Ústav aplikované a krajinné ekologie,
Zemědělská 1, 613 00 Brno, telefon 545 132 471, email:[email protected]
Úvod
Ochranou vod je soubor činností směřující k zajištění ochrany množství a jakosti
povrchových i podzemních vod, v souladu s požadavky českého práva a rovněž práva
EU [7]. Speciálním zákonem pro oblast vodního hospodářství a tedy i pro ochranu vod
je v současnosti zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní
zákon), v platném znění. Vodní zákon v mnoha ustanoveních odkazuje na prováděcí
předpisy, kterých platí celá řada. Ochranu vod, stejně jako k tomu sloužící výše
zmíněné činnosti a opatření, lze rozdělit do tří hlavních skupin následovně: ochrana
obecná, ochrana zvláštní, ochrana speciální. Hranice mezi jednotlivými typy ochrany
nebyla a ani dnes není jednoznačná a v praxi se jednotlivá opatření zpravidla prolínají,
s časem se stále více opatření řadí do skupiny ochrany obecné.
Obecná ochrana vod zahrnuje veškerá zákonná ustanovení, která vedou k zajištění
co nejlepšího stavu vod v přírodním prostředí v množství i jakosti, bez ohledu na to,
zda se jedná o vodní zdroje pro zásobování pitnou vodou. Protože jde o ochranu přímo
stanovenou právními předpisy, musí být dodržována vždy, všude a každým a za její
dodržování nenáleží žádné kompenzace.
Zvláštní ochrana vod je obdobně dána právními přepisy, ale jde o vodohospodářsky
významné oblasti, o jejichž ochranu má stát zájem. Jsou to především chráněné oblasti
přirozené akumulace vod – CHOPAV, tedy oblasti, které pro své přírodní podmínky
tvoří významné akumulace vod. Jejich charakteristiku uvádí vodní zákon v § 28 a
vyhlašuje je vláda nařízením. Dále jde o citlivé oblasti podle § 32 vodního zákona
(v současné době jsou všechny povrchové vody, tedy celé území ČR, prohlášeny za
citlivou oblast) a o zranitelné oblasti podle § 33 vodního zákona (podrobnosti stanovuje
vláda opět svým nařízením). Donedávna šlo o nař. vl. č. 103/2003 Sb., v platném
znění, s účinností od 1. 8. 2012 o nař. vl. č. 262/2012 Sb. Respektování zvláštní
ochrany je rovněž povinné pro ty subjekty, které jakkoli zasahují do vymezených území
zvláštní ochrany, opět bez nároků na náhrady.
Speciální ochrana vodních zdrojů je nadstavbou nad ochranou obecnou a zvláštní.
Týká se přednostně vod využívaných nebo využitelných jako zdroje pitné vody.
Nestanovuje se právními předpisy. Speciální ochranou jsou především ochranná
pásma (dále jen OP) vodních zdrojů, resp. z minulosti pásma hygienické ochrany (dále
jen PHO), která na základě zmocnění ve speciálním zákoně – nyní vodní zákon § 30 –
stanovuje vodoprávní úřad. Dlouhou dobu se jednalo o správní řízení ukončené
rozhodnutím, nyní stanovuje vodoprávní úřad OP opatřením obecné povahy [1].
Historie ochrany vod, koncepce OP
Vodní právo má poměrně dlouhou a bohatou historii [6]. Současná generace
vodohospodářů má v oblasti vodoprávních předpisů zažitý především zákon
č. 138/1973 Sb., v platném znění (dále jen zákon o vodách) (účinný od 1. 4. 1974 do
54
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
31. 12. 2001) a současný zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých
zákonů, v platném znění (účinný od 1. 1. 2002 dosud, s řadou novel). Někteří
vodohospodáři mohou pamatovat ještě jejich předchůdce – zákon č. 11/1955 Sb.
(účinný od 1. ledna 1955 do 31. 3. 1974).
S ohledem na dále uvedené je třeba zmínit dvě významné novely uvedených zákonů:
•
zákon č. 14/1998 Sb., který měnil a doplňoval zákon o vodách, známý jako Malá
novela zákona o vodách (účinný od 6. 3. 1998 do 31. 12. 2001)
•
zákon č. 150/2010 Sb. – tzv. Velká novela vodního zákona (účinný od 1. 8. 2010).
Již zákon č. 11/1955 Sb. obsahoval Část třetí nazvanou „Ochrana vod“. Její § 12 se
nazýval „Péče o vody a jejich ochrana proti znečišťování a změně teploty“ a nařizoval
při nakládání s povrchovými nebo podzemními vodami pečovat o uchování jejich
přirozeného stavu a zakazoval jejich znečišťování. Ukládal plánovitě odstraňovat
dosavadní znečišťování investiční výstavbou potřebných čistících zařízení a vhodným
rozmísťováním výrobních zařízení. K ochraně vod přiřadil rovněž péči o prameny,
koryta toků, nádrže, studny a jiná zařízení pro jímání podzemní vody.
Paragraf 14 – „Ochrana vodních zdrojů“ byl již předchůdcem ustanovení o ochranných
pásmech a říkal, že k ochraně vydatnosti, jakosti a zdravotní nezávadnosti vodních
zdrojů vodohospodářský orgán stanoví podle potřeby po provedeném řízení ochranná
území. Vodohospodářský orgán byl rovněž zmocněn určit, jakým způsobem se taková
ochrana v ochranném území provádí a dokonce mohl omezit užívání nemovitostí na
tomto území, popřípadě nařídit provedení potřebných úprav. Zákon rovněž hovořil o
úhradě nákladů spojených se zřízením ochranného území tak, že v případě obecného
zájmu hradí tyto náklady vodohospodářský orgán, naopak v případě zásadního nebo
převládajícího zájmu určité organizace hradí náklady právě tato organizace.
V posledním ustanovení části pojednávající o ochraně vod – v § 15: „Opatření ke
zlepšení vodohospodářských poměrů“ zákon nařizoval hospodařit na pozemcích
v povodí toků tak, aby to zároveň přispívalo ke zlepšení odtokových poměrů, k udržení
půdní vláhy, ke zlepšení poměrů podzemních vod a k ochraně proti erozi. Podrobnosti
k vymezení dotčených pozemků a způsobů jejich úpravy a o hospodaření na nich se
měly upravovat mj. podle zásad státního vodohospodářského plánu.
Rovněž zákon o vodách č. 138/1973 Sb. obsahoval část nazvanou Ochrana vod. V
§ 17 řešil „Zlepšení vodohospodářských poměrů“ mj. tak, že ukládal správcům
zemědělských či lesních pozemků a rybníků obhospodařovat je takovým způsobem,
který by nejen uchovával vodohospodářsky vhodné podmínky z hlediska množství a
jakosti vod, ale i napomáhal ke zlepšení vodohospodářských poměrů. Bylo třeba
zabránit nepříznivým odtokovým poměrům, splavování půdy, dbát o udržování půdní
vláhy a zlepšování retenční schopnosti rybníků. K tomu byl vodohospodářský orgán
zákonem zmocněn ukládat potřebná opatření.
Chráněnými oblastmi přirozené akumulace vod (CHOPAV) jakožto oblastmi, které pro
své přírodní podmínky tvoří významnou přirozenou akumulaci vod, se zabýval § 18.
Zákon zmocňoval vlády jednotlivých republik ke stanovení takových CHOPAV svými
nařízeními, ve kterých se vymezí rozsah a popřípadě zakáží činnosti, které v nich
ohrožují vodohospodářské poměry. Pouze pro úplnost je třeba uvést, že v současné
době stále ještě platí celá řada takových nařízení vlády k zákonu o vodách.
55
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Problematikou ochranných pásem se zákona o vodách zabýval poprvé, a to v § 19.
Vodohospodářský orgán byl zmocněn stanovovat rozhodnutím OP k ochraně
vydatnosti, jakosti nebo zdravotní nezávadnosti vodních zdrojů a mohl v nich zakázat
nebo omezit dosavadní užívání nemovitostí nebo činnosti ohrožující zmíněnou
vydatnost, jakost nebo zdravotní nezávadnost. Náklady spojené s technickými
úpravami v OP nesla podle tohoto zákona organizace, které ochrana vodního zdroje
sloužila k plnění úkolů.
Je třeba připomenout, že výše zmiňovaná Malá novela zákona o vodách byla
připravena právě z důvodu řešení problematiky OP vodních zdrojů a přinesla změnu
koncepce tohoto procesu, kterou následně vodní zákon z roku 2001 převzal a která
v podstatě platí dosud. Tato změna spočívala v opuštění celoplošné (tzv. pásmové)
ochrany vodních zdrojů, kdy do jednotlivých stupňů OP bylo zahrnuto celé povodí
zdroje, a problematika přešla do pojetí ochrany zonální (někdy nazývané bodové), při
níž se v rámci povodí zdroje vytypovávají jednotlivá rizika – oblasti a činnosti, kde
může dojít k ohrožení vydatnosti, jakosti nebo zdravotní nezávadnosti vodního zdroje.
Malá novela zákona o vodách, v rámci nové koncepce OP vodních zdrojů, mj. zavedla:
•
•
•
•
•
•
dělila OP na OP I. st. a OP II. st.
dnem nabytí právní moci rozhodnutí o stanovení nebo změně OP vznikala věcná
břemena k dotčeným nemovitostem, přičemž práva a povinnosti vyplývající
z věcných břemen přecházela na právní nástupce oprávněných i povinných osob
(podle tehdy platného občanského zákoníku se jednalo o věcná břemena ze
zákona – zákon o vodách k tomuto zmocňoval)
pravomocné rozhodnutí o stanovení, změně nebo zrušení OP měl za povinnost
vodohospodářský orgán zaslat příslušnému katastrálnímu úřadu k provedení
záznamu v katastru nemovitostí
nárok vlastníků nemovitostí na náhradu za prokázané omezení užívání
nemovitostí v OP. Tzv. povinnou osobou v této věci byl (mimo vodárenské
nádrže) vlastník povolení k odběru vody a výše náhrad vycházela z dohody mezi
povinnou osobou a vlastníkem nemovitosti. Pokud nedošlo k dohodě o její výši,
rozhodovat měl soud
odkazovala na prováděcí vyhlášku k této problematice, která byla následně
vydána MZe pod č. 137/1999 Sb. a platí dosud [3]
zrušila dosud platnou Směrnici ministerstva zdravotnictví č. 51/1979 o základních
hygienických zásadách ………. a dále zrušila ustanovení § 11 a 12 vyhlášky
č. 45/1966 Sb., podle kterých se hygienické orgány zabývaly otázkami ochrany
vodních zdrojů a vydávaly k návrhu OP závazný posudek. OP se od tohoto data
týkala pouze vodních zdrojů pro zásobování pitnou vodou (nikoli užitkovou).
Současná právní úprava – zákon č. 254/2001 Sb., v platném znění [1] se zabývá
problematikou ochranných pásem vodních zdrojů v § 30. Vzhledem k tomu, že
speciální zákon obsahuje pouze zmocnění vodoprávního úřadu k tomu, aby na základě
správního řízení řešil speciální ochranu vodních zdrojů, nelze dosavadní ochranu – tj.
ochranná pásma, resp. PHO zrušit (změnit) přímo zákonným ustanovením, ale pouze
na základě nového vodoprávního řízení. Proto se v současnosti lze v praxi setkat se
třemi platnými formami speciální ochrany vodních zdrojů:
1.
s PHO stanovenými jako celoplošnou (pásmovou) ochranu vodních zdrojů
rozhodnutím vodohospodářského orgánu na základě kladného závazného
posudku hygienického orgánu (podle původní koncepce, stanovená před
účinností Malé novely zákona o vodách),
56
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
2.
3.
s ochrannými pásmy vodních zdrojů ve smyslu současné zonální koncepce,
stanovenými vodoprávními úřady rovněž rozhodnutím (od účinnosti Malé novely
zákona o vodách až po účinnost Velké novely vodního zákona),
s ochrannými pásmy vodních zdrojů – opět ve smyslu současné koncepce, ale
stanovenými opatřením obecné povahy vodoprávního úřadu (dále jen OOP).
Změna koncepce speciální ochrany vodních zdrojů souvisí s vývojem právních
předpisů po roce 1989. Především byla podstatně posílena oblast obecné i zvláštní
ochrany vod a do ochrany speciální bylo třeba zahrnovat pouze skutečnou speciální
nadstavbu nad těmito typy ochrany. Současně to souvisí i s tím, že za dodržování
obecné a zvláštní ochrany nelze požadovat (resp. poskytovat) žádné finanční
kompenzace, naopak současná právní úprava (vodní zákon v § 30 odst. 11) říká, že za
prokázané omezení užívání pozemků a staveb v OP náleží jejich vlastníkům
náhrada.
Vodní zákon z roku 2001 nepřevzal z Malé novely problematiku věcných břemen a v
§ 20 uvádí, že OP vodních zdrojů se vyznačují v katastru nemovitostí údaji o způsobu
ochrany nemovitostí (odst. 2) a vodoprávní úřad je povinen zaslat příslušnému
katastrálnímu úřadu údaje potřebné k evidenci ochrany území do 30 dnů od nabytí
právní moci příslušného rozhodnutí (odst. 3).
Po celou dobu, kdy speciální zákony zmocňovaly vodohospodářské orgány (resp.
vodoprávní úřady) ke stanovení tohoto typu ochrany rozhodnutím, se jednalo o
dlouhodobě zažitý proces, avšak odborná veřejnost pociťovala nedostatek v tom, že
takové rozhodnutí je závazné pouze pro účastníky předmětného řízení, a tedy OP,
jejich rozsah a podmínky v nich, nebyla závazná obecně. Změnu přinesla až Velká
novela vodního zákona od 1. 8. 2010. Od tohoto data se OP stanovují, mění nebo
ruší opatřením obecné povahy a jsou tak závazná obecně [1], [4], [5].
Praktický pohled na OP a vztah ke katastru nemovitostí, věcná břemena
Jak je výše uvedeno, od 6. března 1998 se v katastru nemovitostí (dále jen KN)
objevují ochranná pásma vodních zdrojů. Celé období lze rozdělit na dvě etapy:
a) první etapa je spojena s platností Malé novely od 6. 3. 1998 do 31. 12. 2001, kdy
vznikala a v KN se zaznamenávala věcná břemena
b) druhá etapa souvisí se současným vodním zákonem, který nepřevzal problematiku
věcných břemen, OP se i nadále vyznačují v KN, a to údaji o způsobu ochrany
nemovitostí. V období od 1. 1. 2002 má vodoprávní úřad za povinnost zasílat příslušné
pravomocné rozhodnutí na katastrální úřad. V tomto ustanovení vodního zákona
nepřinesla Velká novela změnu (místo rozhodnutí by mělo být uvedeno opatření
obecné povahy) a je třeba k tomu uvést, že se Český úřad zeměměřičský a katastrální
(dále jen ČÚZK) jménem Ing. Květy Olivové na semináři v Praze dne 26. 10. 2010 [5]
zavázal od vodoprávních úřadů přijímat i pravomocné OOP o stanovení, změně nebo
zrušení OP. Autorka příspěvku zde mj. uvedla postup, jak žádat o vyznačení OP v KN i
jaké jsou potřeba doklady. Zdůraznila, že sice věcná břemena nejsou ze zákona
povinná, ale z pohledu KN jsou vhodnější a doporučila je i nadále zřizovat – a to
smluvně.
Vzhledem k tomu, že stanovená OP se neruší žádnou změnou zákona, ale pouze
novým vodoprávním řízením (resp. končí s dobou platnosti, pokud je uvedena), je
potřeba pohovořit i o existenci tehdy vzniklých věcných břemen. Věcná břemena,
poplatně době, vznikala podle tehdejšího občanského zákoníku, § 151n (zákoník
uváděl 5 možností jejich vzniku, jednou z nich bylo „ze zákona“). Aby takové věcné
břemeno mohlo vzniknout, musel k tomu dát příslušný zákon zmocnění, což bylo právě
57
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
a jen v zákoně č. 14/1998 Sb., § 19, odst. 3. Stejný občanský zákoník uváděl, že věcné
břemeno může zaniknout osmi způsoby, z nichž se k otázce OP mohly vztahovat
následující:
smlouva – samostatný akt dvou stran, nelze ale pro problematiku OP přijmout
v obecné poloze
rozhodnutí státního orgánu – tím mohlo být nové rozhodnutí vodoprávního úřadu o
změně nebo zrušení OP, s výslovným zrušením původních věcných břemen
zákon – ale vodní zákon, ani např. katastrální zákon neznal žádné takové zmocnění ve
vztahu k OP.
Závěr z toho je následující: pokud byla v době účinnosti Malé novely v KN
zaznamenána OP vodních zdrojů, bylo to formou věcného břemene, na základě
zmocnění zákona o vodách a příslušného pravomocného rozhodnutí o stanovení nebo
změně OP. Pokud tedy takové rozhodnutí platí i v současné době, je záznam věcného
břemene v KN platný. Naopak pokud by z důvodu např. změny OP bylo takové
rozhodnutí zrušeno, ruší se i záznam věcných břemen v KN.
Vyznačení OP v KN podle současné právní úpravy
•
•
•
Nedojede-li ke změně předpisů nebo odůvodněného stanoviska ČÚZK, budou se podle
vodního zákona, § 20 i nadále vyznačovat OP v KN (nikoli však formou věcného
břemene – viz výše). Vodoprávní úřad bude zasílat pravomocné OOP příslušnému
pracovišti katastrálního úřadu a ve smyslu katastrálního zákona (č. 344/1992 Sb.,
v platném znění) a jeho katastrální vyhlášky (č. 26/2007 Sb.) bude zapotřebí
respektovat následující postup a náležitosti [5]:
katastrální zákon říká, že KN obsahuje vybrané údaje o způsobu ochrany nemovitostí,
ale podrobněji to nerozvádí, naopak odkazuje na příslušné speciální zákony. Takovým
speciálním ustanovením je právě § 20 vodního zákona
podkladem pro zápis způsobu ochrany nemovitosti do KN je ohlášení příslušného
orgánu nebo vlastníka nemovitosti (žádný jiný způsob katastrální zákon nezná,
v případě OP je to v podstatě tedy pravomocné OOP o stanovení, změně nebo zrušení
OP). Ohlášení má přílohy – písemnou, tedy pravomocné OOP, a grafickou – tím je
situace OP. Podle katastrální vyhláška se obvod OP vyznačuje příslušným typem čáry:
─ ─ · ─ ─ · ─ ─
pokud není hranice OP totožná s hranicemi parcel v katastrální mapě, je vedle kopie
katastrální mapy dále povinným grafickým podkladem záznam podrobného měření
změn, obsahující geometrické a polohové určení OP. Je-li součástí OP celý katastr
obce, nedává se grafický podklad, ale musí to být uvedeno v listinném podkladu.
Pro doplnění problematiky je třeba odkázat na vyhl. č. 432/2001 Sb., v platném znění
[2], konkrétně její novelu vyhl. č. 336/2011 Sb. Podle § 11i, odst. 3 je třeba
vodoprávnímu úřadu žádost o stanovení (změnu, zrušení) OP předkládat na formuláři
(příloha č. 21 uvedené vyhlášky), jehož součástí je mj. zmíněný záznam podrobného
měření změn a tabulkový přehled nemovitostí zahrnutých do OP.
Závěr k problematice OP ve vztahu ke KN:
Katastrální zákon umožňuje a vodní zákon zmocňuje k vyznačení OP v KN. Nejedná
se o „zatěžování“ příslušných subjektů – vlastníků nemovitostí nebo provozovatelů
vodních zdrojů, ale z jejich pohledu o nezbytnou pomoc, jak s potřebnými speciálními
opatřeními pro zajištění ochrany vodního zdroje, sloužícího pro zásobování pitnou
vodou, seznámit např. nájemce nebo nové vlastníky nemovitostí v OP. Pokud dojde
k jakékoliv změně v právech k určité nemovitosti v KN, je existence OP vždy a pro
každého patrná a nelze „se vymlouvat na nevědomost o této skutečnosti“ v KN. Pouze
58
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
při zachování takové kontinuity a vědomosti lze napomáhat k účinné ochraně
každého vodního zdroje.
Praktický pohled na OP a náhrady v OP
Náhrady za omezení v OP zavedla Malá novela zákona o vodách v rámci změny
koncepce a současný vodní zákon ji (až na drobné úpravy) převzal. K tomu je potřeba
připomenout a zdůraznit:
• jedná se o „prokázané omezení užívání pozemků a staveb v OP“, což znamená, že
jde o taková omezení, která vyplývají z podmínek stanovených pro konkrétní vodní
zdroj (dříve v rozhodnutí, dnes v OOP) a jeho OP a subjekt, který o náhrady žádá,
musí omezení prokázat
• vodní zákon současně konkretizuje osobu oprávněnou – tou jsou vlastníci těchto
pozemků a staveb, i osobu povinnou – mimo vodárenské nádrže jsou to subjekty
oprávněné k odběru vody ze zdroje.
V praxi bylo naplnění tohoto zákonného ustanovení poněkud složité – jednak mnohdy
nežádali o náhrady vlastníci, ale např. nájemci pozemků, aniž by byli vlastníky
zmocnění, nebo nebyli schopni omezení prokázat. Z pohledu ekonomického, případně
administrativního se tak takový stav jevil jako vyhovující, protože k vyplácení náhrad
dochází spíše sporadicky.
Závěr k problematice OP ve vztahu k náhradám v OP:
Pokud se však nahlíží na problém komplexně a z hlediska zachování (případně i
zlepšení) kvality a množství vody v jednotlivých zdrojích, je potřeba vnímat, že jedině
odůvodněná, optimální a trvale dodržovaná ochranná opatření (a tedy případně i
omezení užívání nemovitostí – především pozemků) jako prevence v ochraně
mohou vést ke stabilnímu a optimálnímu vývoji kvality a množství vody ve zdroji.
Proces stanovení OP (rozlohy a především podmínek v nich) vychází z některých
zásadních předpokladů a ustanovení, jako jsou „odbornost“, „projednání“,
„odůvodnění“. Jde-li tedy o takto stanovené činnosti poškozující nebo ohrožující
vydatnost, jakost nebo zdravotní nezávadnost vodního zdroje, které nelze v OP
provádět (viz vodní zákon, § 30 odst. 10), znamená to, že v případě, že se vlastník
nemovitosti sám považuje za tímto omezovaného a toto prokáže, mělo by ze strany
osoby povinné být téměř samozřejmostí vypořádat k tomu úměrné náhrady. I tento
postup lze považovat za soustavnou a stabilizující péči o vodní zdroj.
Praktický pohled na stanovení OP OOP
Opatření obecné povahy [4] vychází ze správního řádu, §§ 171 – 174. OOP je na
rozhraní mezi rozhodnutím, neboť řeší konkrétní otázky (OP určitého vodního zdroje) a
právním předpisem, protože má neurčitý okruh adresátů (obecně určený). K OOP lze
dále stručně uvést:
• Správní řád, § 172, odst. 1: „Návrh OOP s odůvodněním správní orgán po
projednání s dotčenými orgány …. doručí veřejnou vyhláškou….“. Návrh
dokumentace pro stanovení (změnu, zrušení) OP, který je vodoprávnímu úřadu
předložen společně se žádostí o stanovení OP, použije tedy vodoprávní úřad jako
podklad pro svůj návrh OOP, který musí řádně zdůvodnit a projednat
s dotčenými orgány
• návrh OOP a následně i vlastní OOP se doručují veřejnou vyhláškou a musí být
zveřejněny na úřední desce příslušného (tedy vodoprávního) úřadu a na úředních
deskách obecních úřadů v obcích, jejichž správních obvodů se OP dotýká
59
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
•
•
k návrhu OOP může každý, jehož práva, povinnosti nebo zájmy mohou být OOP
přímo dotčeny, uplatnit u správního orgánu připomínky. Správní orgán je povinen
se připomínkami zabývat jako podkladem pro OOP a vypořádat se s nimi v jeho
odůvodnění. Vlastníci nemovitostí, jejichž práva, povinnosti nebo zájmy související
s výkonem vlastnického práva, mohou být OOP přímo dotčeny, nebo, určí-li tak
správní orgán i jiné osoby, jejichž oprávněné zájmy mohou být OOP přímo dotčeny,
mohou podat proti návrhu OOP písemné odůvodněné námitky ke správnímu
orgánu ve lhůtě 30 dnů ode dne jeho zveřejnění. Rozhodnutí o námitkách, které
musí obsahovat vlastní odůvodnění, se uvede jako součást odůvodnění OOP
proti OOP nelze podat běžný opravný prostředek (odvolání). Lze však podat žalobu
ve správním soudnictví, nebo soulad OOP s právními předpisy nechat posoudit
v přezkumném řízení (posoudí nadřízený vodoprávní úřad prvoinstančního úřadu).
Závěr k problematice OP ve vztahu k OOP:
Jistou výhodou OOP je, že takto stanovená (změněná) OP jsou obecně závazná, nikoli
jen pro účastníky řízení. Z tohoto rovněž vyplývá určitá změna ve zpracování návrhu
dokumentace OP proti minulosti i proti dosud platné vyhlášce č. 137/1999 Sb. v tom,
že není zapotřebí zjišťovat účastníky řízení, uvádět vlastníky nemovitostí v OP.
Ochranná opatření musí však být formulována zcela odlišně – prakticky obráceně proti
minulosti tak, aby byla obecně závazná.
Skutečnost, že proti OOP nelze podat běžný opravný prostředek (odvolání), vypadala
jako zjednodušení celého procesu. Ve skutečnosti je však kladen důraz na odbornost,
projednání a odůvodnění, což zcela určitě nevede ke zjednodušení a lze předpokládat,
že zákonodárce měl na mysli optimalizaci procesu preventivní ochrany vodního
zdroje.
Praktický pohled na další ustanovení v OP po Velké novele
Přímo ze zákona vyplynul zákaz vstupu a vjezdu do OP I. st. (vodní zákon, § 30,
odst. 7). Zákon sice umožňoval konkrétní výjimky z tohoto zákazu, ale stanovoval, že
je může udělit vodoprávní úřad rozhodnutím. Praxe však narážela na problém – takové
rozhodnutí má své účastníky řízení, konkrétní osoby. Do tohoto režimu se mohli vejít
např. soukromí vlastníci pozemků v OP I. st., nikoli však provozovatel vodovodu nebo
firmy pro vlastníka či provozovatele vykonávající určité služby. Následovala proto
nepřímá novela vodního zákona (novelou stavebního zákona, zákonem č. 350/2012
Sb.), podle které může vodoprávní úřad udělovat výjimku za zákazu vstupu a vjezdu do
OP I. st. i opatřením obecné povahy – tedy lze toto povolit např. provozovateli,
hydrogeologovi, elektrikáři – nikoli však konkrétní jmenovité osobě. V praxi lze takové
opatření zahrnout již přímo do OOP o stanovení nebo změně OP.
Praktické zkušenosti VODÁRENSKÉ AKCIOVÉ SPOLEČNOSTI, a.s.:
VAS provozuje infrastrukturu na území dvou krajů a v každém ve třech okresech.
Jedná se řádově o více než dvě stovky vodních zdrojů. Protože se jedná o provozování
vodovodů a kanalizací pro veřejnou potřebu, je splněna prakticky ve všech případech
základní podmínka § 30 (odběry nad 10 000 m3/rok) a všechny zdroje mají stanovenu
určitou preventivní ochranu (PHO, OP rozhodnutím i OOP). Pro tzv. optimalizaci OP ve
smyslu současné koncepce a platných právních předpisů není ve vodním zákoně
stanovena ani povinnost, ani termín. VAS k takové optimalizaci přistupuje a postupně
upravuje OP z vlastního podnětu – na základě provozních zkušeností, místních
podmínek, požadavků vlastníků infrastruktury atd.
Máme již následující praktické zkušenosti s OOP:
60
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
•
se změnou podmínek v OP stanovených rozhodnutím, kdy proti takovému OOP byl
vznesen požadavek na přezkumné řízení, zda bylo OOP vydáno v souladu
s právními předpisy. Krajský úřad, který přezkumné řízení vedl, měl na
problematiku postupu odlišný názor než prvoinstanční úřad a vydané OOP zrušil
s odůvodněním, že vodoprávní úřad první instance nesprávně pochopil ustanovení
vodního zákona (podle názoru krajského úřadu nebylo možné provést změnu
podmínky rozhodnutí „přímo“ opatřením obecné povahy, ale vodoprávní úřad měl
nejprve celé rozhodnutí zrušit a následně stanovit nová OP včetně předmětné
změny, a to vše opatřením obecné povahy). Problematiku jsme diskutovali
s ústředními vodoprávními úřady, které s názorem KÚ nesouhlasily, mj. i s ohledem
na snížení administrativní zátěže celého postupu
• v mnoha dalších případech jsme již zajistili změnu OP a díky zkušenostem
z předchozích případů, dobré spolupráci s prvoinstančními vodoprávními úřady a
předávání informací se změny OP daří
• OOP byla již zrušena některá PHO stanovená v minulosti
• vzhledem k tomu, že se především jedná o změny OP a jsou k dispozici jednak
odborné hydrogeologické posudky a dostatečné provozní zkušenosti a informace,
včetně výsledků prováděných monitoringů, přistupujeme ke změnám OP na
základě provedené podrobné rizikové analýzy v povodí zdrojů. Pokud se zjistí, že
je třeba doplnit HG podklady, zajišťujeme spolupráci hydrogeologa buď formou
doplňkového HG posudku, nebo „oponentního posouzení návrhu na změnu OP“
• v současné době proběhly změny (optimalizace OP) ve smyslu současné koncepce
OP u cca ¼ vodních zdrojů. Ne všechna revidovaná OP jsou však stanovena
(změněna) OOP, tedy i u těchto případů se předpokládá další změna OP
• VAS provozuje mj. skupinový vodovod Třebíč, kde jedním z hlavních zdrojů je
vodárenský odběr z vodní nádrže (nikoli vodárenské) Vranov. Z tohoto důvodu není
řešitelem OP Povodí Moravy, s.p., ale vlastník povolení k odběru – Vodovody a
kanalizace, svazek obcí, pro kterého VAS zajišťuje provozování a tedy i
problematiku OP. V současné době připravujeme změnu OP II. st., území č. 1.
Původně bylo stanoveno rozhodnutím, které je v právní moci od roku 2000 a v KN
byl proveden záznam věcných břemen. Z důvodu jejich zachování nyní
prověřujeme možnosti nejvhodnějšího postupu, jak tato věcná břemena zachovat a
přitom celý proces co nejvíce zjednodušit.
Závěrečné zhodnocení
1. Osvědčuje se úzká spolupráce s prvoinstančními vodoprávními úřady v regionu
2. Ochranná pásma vodních zdrojů jsou za zákona povinným a z praxe nepostradatelným
prvkem preventivní ochrany vodního zdroje. Je proto třeba tak k nim přistupovat. Je
jasné, že jejich vliv není okamžitý, ale při vhodném nastavení, pravidelném dodržování
a celkové soustavnosti je po čase velmi účinný. Naopak jejich pozitivní vliv je také o to
trvalejší
3. Nelze souhlasit s některými názory, že takováto preventivní ochrana je levná. Již její
optimální stanovení může být nákladné (HG podklady, monitoring, riziková analýza
apod.) a rovněž dopad, v souladu se zmocněním ve vodním zákoně týkajícím se
otázky náhrad, může přinášet náklady ve formě náhrad. Rovněž provedení technických
opatření je zpravidla finančně nezanedbatelné
4. Účinnou ochranu však nelze od finančních nákladů oddělovat a ani ji, ve snaze ušetřit
provozní náklady, podcenit. Bude potřeba si zvyknout, že i ekonomická stránka věci
patří do celkového procesu preventivní ochrany
5. Důležitá je i právní podstata ochrany vod. V příspěvku byla rozebrána podstatná právní
ustanovení, některé ještě bude třeba doplnit. V tuto chvíli praxe považuje za
nejdůležitější aktualizovat prováděcí vyhlášku k této problematice (místo stávající
61
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
překonané a nevyhovující vyhl. č. 137/1999 Sb. [3]), případně připravit další prováděcí
předpisy, metodiky, apod. podpůrné materiály k zajištění ochrany vodních zdrojů.
Literatura:
[1] Zákon č. 254/2001 Sb., v platném znění, dále jen vodní zákon
[2] Vyhl. č. 432/2001 Sb., o dokladech žádostí o rozhodnutí …... vodoprávního úřadu,
v platném znění
[3] Vyhl. č. 137/1999 Sb., kterou se stanoví seznam vodárenských nádrží a zásady pro
stanovení a změny OP
[4] Zákon č. 500/2004 Sb., v platném znění, dále jen správní řád
[5] SBORNÍK – seminář SOVAK. Ochrana vodních zdrojů, Praha, 26. 10. 2010
[6] Vodní hospodářství 7/2008. Novák, J; Oppeltová, P; Ochrana vod. Ochranná pásma
vodních zdrojů
[7] portál Ministerstvo životního prostředí
62
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Rizikové činnosti ovlivňující vodárenské využívání podzemních vod
(studny, vrty pro tepelná čerpadla, vsakování vod)
RNDr. Svatopluk Šeda, OHGS s.r.o., 17. listopadu 1020, 562 01 Ústí nad Orlicí,
email: [email protected]
Úvod
Tak jako je pro pracovníky vodárenských společností nejdůležitější voda a
infrastruktura pomocí které lze vodu jímat a dopravit ke spotřebiteli, tak je pro
hydrogeology nejdůležitější voda a místo jejího výskytu v přírodě. Klíčová věc, místo
jejího výskytu, je funkcí jevu, kterému říkáme přirozená hydrogeologická stratifikace. Je
to soubor vlastností zvodněného horninového prostředí, které mají právní vyjádření
v § 2, odstavci (3) zákona č. 254/2001 Sb.(dále jen vodní zákon) ve kterém se říká, že
„vodním útvarem je vymezené významné soustředění povrchových nebo podzemních
vod v určitém prostředí charakterizované společnou formou jejich výskytu nebo
společnými vlastnostmi vod a znaky hydrologického režimu.“ a v odstavci (7) kde se
uvádí, že útvar podzemní vody je vymezené soustředění podzemní vody v příslušném
kolektoru nebo kolektorech; kolektorem se rozumí horninová vrstva nebo souvrství
hornin s dostatečnou propustností, umožňující významnou spojitou akumulaci
podzemní vody nebo její proudění či odběr.
Jev kterému říkáme přirozená hydrogeologická stratifikace můžeme pozorovat na
území celé naší republiky. V oblastech krystalinika, tj. především v jižní polovině naší
republiky, jsou rozsáhlé lokality, kde se vyskytují pouze dvě základní zvodně. První je
vázána na kolektor který tvoří kvartérní pokryv a mělké pásmo připovrchového
rozpojení puklin skalního podkladu, druhá na hlubší puklinový systém krystalinických
hornin. V oblastech pánevních struktur potom k prakticky všudypřítomné kvartérní
zvodni přistupuje většinou několik dalších zvodní uložených ve vertikální sledu pod
sebou. Od sebe se odlišují tím, co říká již zmíněný § 2 vodního zákona, tzn. že se
jedná o významné soustředění podzemní vody charakteristické společnou formou
jejich výskytu a zpravidla společnými vlastnostmi vod a jejich režimu. V praxi to
znamená, že každá z těchto zvodní se vytváří v jiném prostředí s odlišnými
geometrickými vlastnostmi, tzn. že například první zvodeň má rozlohu 2 km2 a její
mocnost je max. 10 m, zatímco druhá zvodeň má rozlohu 3 km2 ale její mocnost je
téměř 100 m, první zvodeň má vodu tvrdou s vysokým obsahem železa, zatímco druhá
zvodeň má vodu měkčí s nízkou koncentrací železa, propustnost horninového
prostředí první zvodně je dvojnásobná oproti propustnosti druhé zvodně, atd. Tyto
charakteristické prvky horninového prostředí v České republice se vytvářely tisíce,
statisíce a mnohdy i miliony let a představují jedno z největších bohatství naší
republiky. Je především na profesi hydrogeologické, aby dokázali toto nenahraditelné
bohatství chránit před nevratnými antropogenními zásahy. Podívejme se dále na
některé z nich.
Stavby, díla a činnosti ohrožující přirozenou hydrogeologickou stratifikaci
horninového souboru
Vodní zákon ve svém § 30 uvádí, že vody využívané nebo využitelné jako zdroje pitné
vody je třeba chránit tak aby nedocházelo k ohrožení jejich vydatnosti, jakosti nebo
zdravotní nezávadnosti formou ochranných pásem. Ale i jinde platí, jsou-li podzemní
vody využitelné pro pitné účely a území jejich výskytu tedy může být do budoucna
zahrnuto do ochranného režimu, že je třeba jejich vydatnost, jakost nebo zdravotní
63
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
nezávadnost chránit. Co to m.j. znamená? Zajistit, aby při veškeré naší činnosti byla
respektována přirozená hydrogeologická stratifikace horninového souboru, protože
pouze její respektování zajišťuje, že jeden vodní útvar podzemní vody nebude
z hlediska své vydatnosti, jakosti nebo zdravotní nezávadnosti ohrožován podzemní
vodou jiného vodního útvaru, která má zpravidla jiné kvantitativní a kvalitativní
parametry. V příspěvku o roli hydrogeologa ve vodárenské praxi se uvádělo, že každý
významnějšího plánovaný zásah do horninového prostředí, respektive jeho vodního
režimu, by měl být simulován prostřednictvím koncepčního hydrogeologického modelu.
V praxi se může jednat m.j. o níže uvedené případy.
Studny
Studny jsou zařízení určená k jímání podzemní vody a je proto logické, že do
zvodněného prostředí zasahují. Zpravidla je předem známé potřebné množství vody a
požadované jakostní parametry a hydrogeolog, pokud je schopen sestavit koncepční
hydrogeologický model území, pochopí která z dostupných zvodní je pro něj prioritní a
zda požadavek na konkrétní zdroj vody je splnitelný. Přitom musí, respektive by měl,
respektovat prioritní hydrogeologický axiom: v jednom jímacím objektu je možno
využívat pouze jeden zvodněný kolektor. Má-li první zvodeň požadované kvantitativní
a kvalitativní parametry, problém dodržení přírodní hydrogeologické stratifikace
odpadá, protože jímací objekt zasáhne pouze do jednoho zvodněného kolektoru a je
třeba ho zajistit pouze v povrchové části proti pronikání povrchových a mělkých
hypotermických vod. I to má však své požadavky dané ČSN 755115 Jímání podzemní
vody, ve smyslu které je nezbytné, aby minimální přípustná tloušťka zaplášťového
těsnění do hloubky 3 m pod povrch terénu byla alespoň 30 mm a u vodních úvarů
s napjatou hladinou podzemní vody s pozitivní výtlačnou úrovní je tatáž tloušťka
požadována minimálně do hloubky 5 m. Těsnění přitom musí vždy navazovat na
nenarušenou okolní horninu a vyplňovat celý prostor mezi zárubnicí a stěnou vrtu.
Podstatně složitější je však situace v případech, kdy první zvodeń potřebnou vydatnost
nebo jakost vody nemá. Pak platí, že jestliže studna, zpravidla vrtaná, zastihuje ve
svém sledu více zvodní, respektive vodních útvarů podzemní vody v intencích
odstavce (7), § 2 vodního zákona, je nutné provést vzájemné hydraulické oddělení
těch zvodněných kolektorů, na které jsou vázány rozdílné útvary podzemní vody a do
studny lze „pustit“ podzemní vodu pouze jednoho zvodněného kolektoru. To je základní
princip zachování přirozené hydrogeologické stratifikace horninového souboru.
Samozřejmě že platí, že v jednom jímacím území je možno využívat několik různých
zvodní, jejichž voda se potom může při přípravě vyrobené vody míchat. Vždy však
platí, že v jednom jímacím objektu by měl být otevřený pouze jeden přítokový úsek, a
to v oboru jedné zvodně, resp. zvodněného kolektoru.
V podstatě stejné by mělo platit i pro monitorovací nebo kontrolní objekty. I ty, pokud
mají přinášet hodnotitelné výsledky, musejí mít otevřený úsek pouze v oboru jedné
zvodně a veškeré ostatní zvodně nebo zvodněné části jiných kolektorů musejí být i
v těchto objektech zaplášťově odtěsněny. Je třeba si totiž uvědomit, že mezilehlé
izolátory mezi jednotlivými zvodněmi, byť mají mocnost třeba jen několik metrů, dokáží
oddělovat vodní útvary s tlakovým rozdílem mnoha atmosfér a tyto izolátory současně
zabraňují migraci vody, která se ve svých jakostních parametrech může od sebe
diametrálně lišit. Zásah do tohoto přirozeného prostředí a následná sanace průniku
vrtného otvoru přes přirozený izolátor proto vyžadují ne pouhé zatěsnění ale technicky
dokonalé uzavření možnosti proudění vody po plášti výstroje studny. Doporučenou
mocnost těsnění min. 30 mm je možno v kontextu výše uvedeného považovat za
mocnost akceptovatelnou pro nejjednodušší podmínky, všude jinde by měl
hydrogeolog volit pokud možné spolehlivější a dokonalejší řešení. Pokud se přesto při
provádění studen nebo při jejich provozu prokáže, že k propojení mezi jednotlivými
64
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
kolektory dochází, je na místě totální likvidace jímacího nebo pozorovacího objektu a
tamponáž celého vrtného stvolu. Totéž by automaticky mělo platit při ukončení provozu
jímacího nebo pozorovacího objektu.
Všichni víme, že největší riziko pro přirozenou hydrogeologickou stratifikaci
horninového prostředí představují studny individuálních zájemců. Jejich počet stoupá
se stoupající cenou vodného a stočného a s klesající cenou těchto studen. Že tyto
studny, protože nemají ani ty nejzákladnější parametry, významně ovlivňují vodní
režim, není třeba zmiňovat. Co avšak je třeba hlasitě říci je to, že „výrobci“ těchto
studen zásadně a nevratně poškozují životní prostředí a jsou pravými škůdci
hydrogeologie a vodárenství, leč bez jakéhokoliv reálného postihu. I když se vodní a
stavební právo snaží dostihnout realitu a výjimečně se mu to daří, zůstává skutečností,
že minimálně polovina takovýchto studen vzniká mimo správní proces.
Vrty pro tepelná čerpadla
Největším rizikem této novodobé a dynamicky se rozvíjející aktivity pro vodní režim
podzemních vod je skutečnost, že instalace tepelných čerpadel systému země x voda
a voda x voda byly ve velkém zahájeny při totální absenci právního statutu těchto vrtů,
technologie jejich provádění zohledňující mimořádnou složitost geologických a
hydrogeologických poměrů v ČR a s nulovou zkušeností při řešení havarijních stavů,
které zcela logicky při subtilnosti těch děl nastanou ať již porušením přirozené
hydrogeologické stratifikace horninového souboru nebo únikem oběžných medií
s příměsemi aditiv s nejasnými riziky do vodního ekosystému.
a) Vrty pro tepelná čerpadla systému voda x voda
Tyto vrty jsou v podstatě totéž co studny s tím rozdílem, že jímací vrty vodu jímají a
vsakovací vrty tuto zasakují zpět do horninového prostředí. Vodní zákon je v tomto
případě mimořádně benevolentní, když v § 8 odstavci (1) obecně připouští čerpání
povrchových nebo podzemních vod a jejich následnému vypouštění do těchto vod za
účelem získání tepelné energie. Legální je tedy kombinovat vody v procesu využití její
tepelné energie, tzn. například odebírat podzemní vodu a vypouštět ji do vody
povrchové nebo odebírat povrchovou vodu a po „projdutí“ výměníkem tepelného
čerpadla tuto vypouštět do vody podzemní, právě tak jako je možno odebírat vodu
z jedné zvodně a vypouštět ji do druhé zvodně a naopak. Naštěstí platí ustanovení § 9,
odstavec (1) vodního zákona, kdy se k nakládání s pozemní vodou musí vyjádřit osoba
s odbornou způsobilostí a je jen chybou hydrogeologů, že ani těm nejkřiklavějším
případům nedokáží vždy účinně zabránit. Co bychom tedy měli vědět a postupně
zlepšovat:
- odběr podzemní vody a její energetické využití lze optimálně realizovat
v případě, kdy odběr vody a její vypouštění se dějí na úkor stejné, zpravidla
mělce uložené zvodně. Pak je riziko po vodní ekosystém podzemních vod
minimální, ale vyskytuje se zde jeden základní technický problém: zasakovat je
podstatně horší než vodu odebírat a ekonomika takovýchto vrtů bude
zatěžována pravidelnou a mnohdy dosti nákladnou regenerací vsakovacích
objektů;
- odběr vody z jedné zvodně a její vypouštění do jiné zvodně je sice možný, ale
je třeba specifikovat a vyhodnocovat důsledky tohoto způsobu využití podzemní
vody pro bilanci jejich zásob v případě zvodně jímané a pro stav hladiny
podzemní vody s možnými významnými vzestupy v případě zvodně sloužící pro
vsakování vody. Stejně tak je třeba podrobně posuzovat rozdíly v jakosti vody,
kdy promíchávání zvodní při odběru a vsakování může mít fatální důsledky pro
vodárenské využití podzemní vody. Jsou známy příklady kdy například odběr
podzemní vody z hlubší zvodně s vysokou koncentrací arsenu znehodnotil do
65
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
-
té doby nekolizně využívanou mělkou zvodeň, do které byla voda z hlubší
zvodně zasakována;
vypouštění podzemní vody do vody povrchové, což je případ dosti běžný, je
jasným útokem na bilanční ochuzení zásob podzemní vody, které by ve smyslu
vodního zákona měly být přednostně využity pro pitné účely.
Z uvedeného vyplývá, že uvedené případy využití energetického potenciálu podzemní
vody jsou možné a mnohde i vhodné, vždy však vyžadují podrobnou analýzu rizika,
kterou tento proces pro vodní režim daného území představuje. Významným
pomocníkem může být poloprovozní čerpací a vsakovací zkouška a ve složitějších
případech lze navíc využít matematickou simulací budoucího vývoje změn vodního
režimu
b) Vrty pro tepelná čerpadla systému země x voda
Tyto vrty jsou dnes v podstatě nejrozšířenějším druhem zásahu do vodního režimu
území a s ohledem na počet těchto vrtů, jejich hloubku, subtilní parametry a jejich
provádění velmi často bez účasti kvalifikovaného hydrogeologa jsou pro přirozenou
hydrogeologickou stratifikaci horninového souboru mimořádně rizikové. Co bychom
opět v tomto případě měli vědět:
- riziko těchto vrtů spočívá primárně v jejich hloubce a v malém průměru vrtání.
Při běžné hloubce 100 – 200 m tak tyto vrty procházejí dvěma i více zvodněmi
a při průměru vrtání pod 150 mm a vystrojení vrtného stvolu vertikálním
kolektorem s oběžným médiem zbývá na odtěsnění jednotlivých kolektorů
prostor v mocnosti několika milimetrů a to ještě v případě zpravidla iluzorního
centrického umístění kolektorů. Je-li proto předpoklad, že ve vrtném sledu
budou zastiženy zvodně s výrazně odlišnými tlakovými poměry nebo
s významně odlišnou jakostí vody, je třeba buď v takovýchto podmínkách vrty
vůbec nenavrhovat a neprovádět, anebo pokud je to nezbytné, bylo by třeba
volit významně vyšší průměr vrtání (nad 200 mm) umožňující funkční oddělení
jednotlivých zvodněných poloh;
- složitější situace nastává v případě, že ve spodní části vrtů pro TČ systému
země x voda je zastižena tlaková zvodeň s pozitivní výtlačnou úrovní.
V takovém případě by bylo třeba volit speciální technologii vrtání a vystrojení
vrtů, aby byl vertikální vzestupný pohyb vody ve vrtném stvolu utlumen. To však
vyžaduje jednak dobrou znalost geologického prostředí, tzn. vědět, v kterých
částech horninového souboru lze přítoky tlakové podzemní vody očekávat a
potom i ovládání technologie těsnění tlakových poloh, což dnes bohužel
málokdo umí. Běžně tak dochází k situaci, kdy vrty v podmínkách tlakových
zvodní působí jako drenážní díla, odvádějící podzemní vodu z hlubších
kolektorů do kolektorů výše uložených, nebo dokonce až do povrchového
recipientu. Samozřejmě skrytě, nepovoleně, ale uvedených případů je
bezpočet;
- nejsložitější situace je pak při provádění těchto vrtů v území výskytu vysoce
porézního nebo dokonce krasově nebo pseudokrasově propustného
horninovém prostředí. Používaná technologie příklepového vrtání se
vzduchovým výplachem velmi těžko těmito horninami prochází a co je
nejzávažnější, kavernový systém zůstává trvale narušen, protože je nereálné
takto porušenou horniny funkčně injektovat. Zde platí jediná rada: vrty v těchto
podmínkách vůbec neprovádět a pokud je to z různých důvodů nezbytné, je
nutno volit technologii velkoprůměrového a zpravidla teleskopického způsobu
vrtání a etážové injektáže kritických poloh horninového souboru;
- zmiňme ještě jednu okolnost rizika vrtů pro tepelná čerpadla systému země x
voda pro vodní režim a tou je naprosto nedomyšlený způsob sanace prostředí
66
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
v případě, kdy dojde k úniku oběžného média obsahujícího aditiva, která
povětšinou patří mezi pro vodu nebezpečné látky. Varianta náhrady těchto
speciálních médií je sice možná (líh, solanka, apod.) ale chybějící aditiva
obecně provoz teplovodního systému ztěžují.
Z tohoto krátkého a neúplného přehledu rizik vyplývá, že vrty pro tepelná čerpadla
systému země x voda jsou významným rizikem pro režim podzemních vod zejména
v podmínkách tlakových zvodní, v podmínkách výskytu vysoce propustných hornin a
obecně všude tam, kde se ve vertikálním sledu pod sebou nachází několik významně
se od sebe odlišujících zvodní. Zde platí jediná rada: zadat úkol znalému
hydrogeologovi, posoudit reálnost záměru a případně navrhnou aplikaci speciálních
technologii, vylučujících negativní vliv vrtů při jejich provádění nebo provozu pro místní
vodní režim podzemních vod.
Vsakování srážkových a odpadních vod do vod podzemních prostřednictvím půdní
vrstvy
Vodní zákon a stavební předpisy dnes obecně vsakování srážkových vod do půdní
vrstvy upřednostňují před jinými způsoby nakládání s těmito vodami a i zasakování
přečištěných odpadních vod do vod podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy je,
byť výjimečně, ve smyslu § 38 vodního zákona přípustné. V čem lze vidět hlavní úskalí:
- vodní zákon a nařízení vlády č. 416/2010 hovoří o hodnotách emisních
standardů. V praxi však neexistuje mechanismus, který by dodržování těchto
standardů kontroloval a speciálně domovní čistírny odpadních vod je možno
z pohledu vlastníků považovat za zcela bezobslužné zařízení. Mylně, bez
údržby ČOV dlouhodobě fungovat nebude;
- dalším problémem je vypouštění odpadních vod do prostředí, které není
schopno tyto vody pojímat. Absentuje-li průzkum nebo pokud je proveden
nesprávně, v místě nevhodně konstruovaného vsakovacího prvku vznikají
mokřaviska, bažiny nebo dokonce tůně, tedy stav který je vzdálen záměru
plynulého zasakování odpadních vod do horninového souboru
- obecně rizikové je však i vlastní vsakování odpadních vod v místech, kde je
podzemní voda využívána nebo využívána být může. Základní problém je zde
nejasná jakost vody, protože těch několik limitních složek typu BSK, ChSK
apod. není schopno postihnout takové rizikové složky, kterými jsou
dnes především v některých lokalitách viry, farmaka, drogy, apod.
Zde proto platí jediné: návrh způsobu zasakování srážkových a odpadních vod opřít o
kvalitní hydrogeologický průzkum, jehož výsledkem by vždy měl být koncepční
hydrogeologický model. Z něj musí být zřejmé, co se se vsáklou vodou v horninovém
prostředí bude dít a co jej jejich skutečným recipientem.
Závěr:
V příspěvku jsou stručně komentovány některé rizikové činností ovlivňující
vodárenského využívání podzemní vod, mezi němž patří m.j. provádění studen, vrtů
pro tepelná čerpadla a vsakování srážkových a odpadních vod do vod podzemních
prostřednictvím půdních vrstev. Všechny tyto činnosti mají jedno společné. Představují
určitý zásah do horninového souboru, který je v podmínkách ČR zpravidla
charakterizován jevem kterému říkáme přirozená hydrogeologická stratifikace, tj.
výskyt několika zvodněných kolektorů podzemní vody pod sebou. Rizika těchto
činností je proto možno eliminovat pouze důkladným poznáním místní
hydrogeologické stratifikace horninového souboru, simulací projektovaného zásahu do
této stratifikace vyjádřené prostřednictvím koncepčního hydrogeologického modelu a
67
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
aplikací opatření eliminujících negativní vliv konkrétních staveb, děl a činností na
místní vodní režim.
68
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Rizikové činnosti ovlivňující vodárenské využívání podzemních vod
(kanalizace)
Výstavba kanalizací – negativní dopady na hydrogeologické poměry
RNDr. Jitka Novotná, Mgr. Zdeněk Sedláček, GEOtest, a.s., Emanova 1244/112, 627
00 Brno, tel. 728 167 387, 724 729 857
email: [email protected], [email protected]
Na významné části území České republiky je nutné řešit problematiku dopadů sucha
a to včetně zásobování pitnou vodou. Jedním z prvků, které k snižování objemu vody
v krajině přispívají, jsou chybně vybudované kanalizace, které velmi často tvoří
privilegované cesty proudění podzemní vody. Pokud dojde k negativnímu ovlivnění
hydrogeologických poměrů, jde o porušení zákona o vodách i zákona o kanalizacích.
Úvod
Na problematiku možného negativního vlivu budování kanalizací upozorňujeme
odbornou veřejnost již několik let: Novotná, J. (2012); Novotná, J., Sedláček, Z. (2013);
Novotná, J. (2013). Stav, kdy se po vybudování kanalizací „ztratila voda“, tedy
drenážní efekt kanalizace je znám již déle. Běžně se tento jev přičítal tomu, že
kanalizační potrubí byla netěsná a odváděla tzv. balastní vodu, z pohledu oběhu vody
tedy vodu podzemní, jejíž hladiny byla výš, než dno trubek kanalizace.
Se zvyšujícím se podílem obcí s kanalizací problém „ztráty vody“, tedy drenážního
efektu kanalizací, nabývá na významu. Kanalizace se budují v menších obcích
a problém drenážního efektu kanalizací se dotýká neustále větších segmentů krajiny.
Jde o problém jak environmentální, tak i problém právní.
Privilegované cesty proudění podzemní vody
Pro pohyb podzemní vody v horninovém prostředí jsou zásadní nehomogenity tohoto
prostředí. V měřítku zvodněné vrstvy, ve které transport podzemní vody probíhá, hrají
roli lokální rozdíly v propustnosti, které mohou být značné i na vzdálenost několika
centimetrů v závislosti na typu propustnosti (masivní hornina – puklina s písčitou
výplní, kompaktní vápenec – dutina, hrubozrnné a jemnozrnné facie fluviálních
sedimentů). Zásadní vliv na pohyb podzemní vody mají nehomogenity v rámci celé
vrstvy (např. změny charakteru základní hmoty štěrků – písčitá či jílovitá). Vymezené
zóny přednostního pohybu podzemní vody (kontaminující látky) – privilegované cesty –
jsou charakterizovány rychlejším prouděním pozemní vody. V sousedícím horninové
prostředí saturované zóny pak podzemní voda proudí pomaleji. Stejná je i situace
v případě pohybu infiltrované srážkové vody. Nejrychleji se infiltrující voda pohybuje
právě privilegovanými cestami.
Privilegované cesty pohybu podzemní vody mají i antropogenní původ – např. podsyp
písku pod kanalizací či lépe propustné prostředí podél produktovodu nebo drenážní
systém. Antropogenní privilegované cesty proudění podzemní vody vznikají
i v prostředí, kde by podzemní voda přirozeně neproudila nebo by její rychlost byla
velmi nízká, jako příklad lze uvést výkop kanalizace v jílech zasypaný jílovitým pískem.
Pro intravilány je typické existence antropogenně podmíněných „privilegovaných“ cest
pohybu podzemní cesty. Nejčastějším případem míst drenáže podzemní vody jsou
kanalizace, které bývají z důvodu vytvoření dostatečného spádu relativně hluboko
69
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
uloženy (několik metrů), obsypány pískem a ve srovnání s rostlým terénem je více
propustný i zához výkopu kanalizace.
Legislativa
Legislativní oporu pro řešení problematiky zamezení drenážního efektu budovaných
kanalizací lze nalézt ve dvou stěžejních zákonech a to:
•
•
274/2001 Sb. ZÁKON ze dne 10. července 2001 o vodovodech a kanalizacích
pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a
kanalizacích) ve znění zákonů č. 320/2002 Sb., č. 274/2003 Sb., č. 20/2004 Sb., č.
167/2004 Sb., č. 127/2005 Sb., č. 76/2006 Sb., č. 186/2006 Sb., č. 222/2006 Sb. a
č. 281/2009 Sb.
254/2001 Sb. ZÁKON ze dne 28. června 2001 o vodách a o změně některých
zákonů (vodní zákon) ve znění zákonů č. 76/2002 Sb., č. 320/2002 Sb., č.
274/2003 Sb., č. 20/2004 Sb., č. 413/2005 Sb., č. 444/2005 Sb., č. 186/2006 Sb., č.
222/2006 Sb., č. 230/2006 Sb., č. 342/2006 Sb., č. 25/2008 Sb., č. 167/2008 Sb., č.
181/2008 Sb., č. 157/2009 Sb., č. 227/2009 Sb., č. 281/2009 Sb., č. 150/2010 Sb.,
č. 77/2011 Sb., č. 151/2011 Sb. a č. 85/2012 Sb.
V zákoně o vodovodech a kanalizacích 274/2001 Sb. se v § 7 Práva a povinnosti
stavebníka, vlastníka a provozovatele při výstavbě, údržbě a provozování
vodovodu nebo kanalizace v odstavci (4) ve vztahu k negativním vlivům na stavby
– vodní díla – domovní studny uvádí:
• Práva podle odstavců 1 a 2 musí být vykonávána tak, aby bylo co nejméně
zasahováno do práv vlastníků pozemků a staveb. Za tímto účelem je oprávněná
osoba zejména povinna svůj vstup na cizí pozemek nebo stavbu jejímu vlastníku
předem oznámit a po skončení prací pozemek nebo stavbu uvést do předchozího
stavu, pokud se s vlastníkem nedohodne jinak. Výkon tohoto práva musí být
prováděn též tak, aby co nejméně omezoval osoby užívající pozemek nebo stavbu
na základě smlouvy s vlastníkem pozemku nebo stavby a další osoby, které ji
užívají s jeho souhlasem.
A v odstavci (5) téhož paragrafu pak:
• Vznikla-li osobě uvedené v odstavci 4 výkonem práv stavebníka nebo vlastníka
vodovodu nebo kanalizace podle odstavců 1 a 2 majetková újma, nebo je-li tato
osoba omezena v obvyklém užívání pozemku nebo stavby, má tato osoba
právo na náhradu. Nedojde-li k dohodě o výši a způsobu náhrady, poskytne
stavebník nebo vlastník vodovodu nebo kanalizace osobě uvedené v odstavci 4
jednorázovou náhradu podle zvláštního právního předpisu 14) bez zbytečného
odkladu, nejpozději do 6 měsíců ode dne vzniku práva na náhradu. Tím není
dotčeno právo domáhat se náhrady u soudu. Toto ustanovení se nepoužije na
případy styku vodovodů a kanalizací se stavbami zřízenými podle zákona o
pozemních komunikacích.
Základní z hlediska definovaného problému je pak § 12 Kanalizace, kde se v odstavci
(1) uvádí:
• Kanalizace musí být navrženy a provedeny tak, aby negativně neovlivnily životní
prostředí, aby byla zabezpečena dostatečná kapacita pro odvádění a čištění
odpadních vod z odkanalizovávaného území a aby bylo zabezpečeno nepřetržité
odvádění odpadních vod od odběratelů této služby. Současně musí být zajištěno,
aby bylo omezováno znečišťování recipientů způsobované dešťovými přívaly.
Kanalizace musí být provedeny jako vodotěsné konstrukce, musí být chráněny proti
70
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
zamrznutí a proti poškození vnějšími vlivy. Další požadavky na čištění odpadních
vod včetně požadavků na projektovou dokumentaci, výstavbu a provoz kanalizací a
čistíren odpadních vod stanoví prováděcí právní předpis.
Ve vodním zákoně 254/2001 Sb. je problematika nutnosti nezhoršování stávajících
hydrogeologických poměrů v krajině řešena v § 1 Účel a předmět zákona
v odstavci (1):
• Účelem tohoto zákona je chránit povrchové a podzemní vody, stanovit
podmínky pro hospodárné využívání vodních zdrojů a pro zachování i zlepšení
jakosti povrchových a podzemních vod, vytvořit podmínky pro snižování
nepříznivých účinků povodní a sucha a zajistit bezpečnost vodních děl v souladu
s právem Evropských společenství. Účelem tohoto zákona je též přispívat k
zajištění zásobování obyvatelstva pitnou vodou a k ochraně vodních ekosystémů a
na nich přímo závisejících suchozemských ekosystémů.
Dále je problematika řešena v § 27 Ochrana vodních poměrů a to následovně:
• Vlastníci pozemků jsou povinni, nestanoví-li zvláštní právní předpis jinak, zajistit
péči o ně tak, aby nedocházelo ke zhoršování vodních poměrů. Zejména jsou
povinni za těchto podmínek zajistit, aby nedocházelo ke zhoršování odtokových
poměrů, odnosu půdy erozní činností vody a dbát o zlepšování retenční
schopnosti krajiny.
Technické řešení
Výstavba kanalizací je z hlediska norem řešena ČSN EN 1610 Provádění stok
a kanalizačních přípojek. V tomto předpisu je otázka drenážního působení kanalizací
řešena převážně z pohledu kanalizace, nikoliv z hlediska zachování hydrogeologických
poměrů lokality. Článek 6.5 uvádí:
•
Během ukládání potrubí musí být rýhy udržovány bez vody, např. dešťové vody,
průsakové vody, pramenité vody nebo vody uniklé netěsnostmi z jiných potrubí.
Způsoby odvodňování nesmí ovlivnit účinnou vrstvu a potrubí. Pokud by mohlo
docházet během odvodňování rýhy k vyplavování jemných částic materiálu, je
třeba proti tomu učinit opatření. Je třeba přihlížet k ovlivňování stability okolní
zeminy a pohybu podzemní vody odvodňováním rýhy. Po ukončení odvodňování
rýhy se musí dostatečně uzavřít všechny dočasní stavební drenáže.
Dalším prvkem vznikající drenáže podzemní vody může být např. provádění účinné
vrstvy - článek 11.2:
• Účinná vrstva má být prováděna tak, aby bylo zabráněno vnikání původní zeminy
nebo přesouvání materiálu účinné vrstvy do původní zeminy. Za některých
okolností může být k zabezpečení účinné vrstvy nezbytné použití geotextilie nebo
filtračního štěrku, především při výskytu podzemní vody.
K drenážnímu efektu kanalizace významně přispívá provedení lože kanalizace (část
konstrukce, která podpírá troubu mezi dnem rýhy, a bočním obsypem, nebo krycím
obsypem - ČSN EN 1610) z propustných materiálů jako jsou např. písek, štěrk
nebo drcené kamenivo.
Z uvedených ukázek je zřejmé, že ČSN se negativními dopady kanalizace na
podzemní vody vůbec nezabývá.
71
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Drenážní efekt kanalizace
Dopady drenážního vlivu kanalizací lze rozdělit na:
• Ovlivnění režimu podzemní vody při výstavbě.
• Trvalé dopady výstavby na režim podzemní vody:
• Negativní ovlivnění zdrojů vody.
• Negativní ovlivnění základových poměrů.
• Dopady na vegetaci.
• Zrychlení odtoku vody z horninového prostředí.
Při výstavbě dochází při realizaci výkopu k snižování hladiny podzemní vody jejím
čerpáním. Jde o odčerpávání velkého objemu vody, což vede k velkému snížení
hladiny podzemní vody v širším okolí. Při čerpání velkého objemu vody dojde
k odčerpání statických zásob podzemní vody, tj. odčerpání vody z hydrogeologického
kolektoru v míře větší, než je běžný rozdíl objemu vody v rámci ročních režimních
změn. Velmi často je snížení hladiny podzemní vody ve výkopu dosaženo položením
trvalé drenáže, která zůstává účinná i po ukončení stavby.
Jak bylo uvedeno výše, představuje kanalizace antropogenní privilegovanou cestu
proudění podzemní vody. Vznik privilegované cesty proudění podzemní vody má
zásadní a trvalý dopad na hydrogeologické poměry v širokém okolí kanalizace. Dojde
ke snížení hladiny podzemní vody v horninovém prostředí, které se projeví v blízkých
zdrojích podzemní vody (většinou domovních studních), ale zásadní dopad má na
vlhkostní poměry území. Snížení hladiny podzemní vody vede ke změně dosahu
kapilární třásně, čímž se sníží dostupnost vody pro vegetaci. Jde vždy o rychlou
změnu, takže se vegetace nedokáže přizpůsobit.
Změna hydrogeologických poměrů může vést i k poškození staveb. Drenáž podzemní
vody vede ke změně základových poměrů v důsledku konsolidace horninového
prostředí (zmenšení objemu pórů do té doby vyplněných vodou). Při nepravidelném
sedání, například když je část domu založena na skalním podloží a část domu na
mladých kvartérních sedimentech, pak dochází k poškození staveb v dosahu snížení
hladiny podzemní vody.
Dalším velmi negativním dopadem drenážního efektu budování kanalizací je zrychlení
odtoku podzemní vody a vody hypotermického odtoku z dotčeného území. Zrychlení
podzemního odtoku vede v období s vysokými srážkovými úhrny k mírnému zvyšování
rizika povodní. Podstatně závažnější dopad má zrychlení odtoku podzemní vody pro
suché periody. V důsledku drenážního efektu kanalizace odtéká podzemní voda (nebo
voda hypodermického odtoku) rychleji, a tím se sníží její zásoby na suché období,
v kterém jsou podzemní vody jediným zdrojem vody na území České republiky. Při
prognóze vývoje klimatu, která předpokládá prodlužování period sucha a zvyšování
jejich četnosti, nabývá tento negativní důsledek budování kanalizací na významu.
Zrychlení odtoku podzemní vody z krajiny tedy vede v době zvýšených srážek
k zvyšování rizika povodní. V době deficitu srážek, v době meteorologického sucha,
přispívá drenážní efekt kanalizace k narůstání zemědělského a hydrologického sucha.
Drenážní efekt kanalizace se projevuje v horninovém prostředí jak s průlinovou tak
s puklinovou propustností. Ve vysoce propustném prostředí (např. ve štěrcích) se
projevuje i efekt zkrácení proudu podzemní vody ve výkopu a efekt spádu kanalizace.
Jako příklad lokalit, na kterých došlo při výstavbě kanalizace k trvalému snížení hladiny
podzemní vody, jsou na obr. 1 uvedeny obce, ve kterých jsme problematiku kanalizace
versus podzemní voda, řešili. (Drásov, Tvarožná - okres Brno-venkov, Hluboké - okres
72
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Třebíč, Kyjovice - okres Znojmo). Jde o lokality s různými hydrogeologickými poměry.
Ve všech obcích došlo ke snížení hladiny podzemní vody, které je doloženo měřením
v domovních studních, v některých případech hladina zaklesla až pod dno studny.
Drásov
Hluboké
Tvarožná
Kyjovice
Obr. 1: Obce, ve kterých byla řešena problematika kanalizace versus podzemní voda
Doporučení
Z výše uvedeného legislativního rozboru problematiky je zřejmé, že je zákonné
zamezení negativních dopadů kanalizací požadovat. Vliv podzemní vody na stavbu
kanalizace a kanalizace na hydrogeologické poměry je nutné posuzovat již v rámci
projektové přípravy. V rámci geologických průzkumů by měl být proveden
hydrogeologický průzkum, na základě kterého by byly určeny úseky stavby, na kterých
může dojít k negativní interakci stavby a podzemní vody.
Současně by měla být provedena pasportizace vodních zdrojů v oblasti možného
ovlivnění hydrogeologických poměrů stavbou. Tím se zjistí stav vodních zdrojů a budou
k dispozici údaje o úrovních (hloubkách) hladin podzemní vody v době před výstavbou.
V případě, že dojde k negativnímu ovlivnění hladiny podzemní vodou nebo budou toto
majitelé zdrojů vody tvrdit, bude k dispozici jednoznačný údaj o stavu hladiny před
zahájením výstavby. Monitoring vodních zdrojů by měl pokračovat po celou dobu
výstavby a měl by být ukončen až po kolaudaci stavby.
Pokud bude při hydrogeologickém průzkumu zjištěno, že kanalizace bude vedena
v hydrogeologických kolektorech pod úrovní hladiny podzemní vody, musí být do
projektu zapracovány prvky, které zamezí vzniku privilegované cesty proudění
podzemní vody. V principu jde o přerušení zásypu výkopu materiálem s vlastnostmi
hydrogeologického izolátoru. Počet míst přerušení výkopu, respektive vzdálenost
těchto prvků od sebe a použitý materiál musí vycházet z konkrétních
hydrogeologických poměrů lokality.
Pro eliminaci negativního ovlivnění hydrogeologických poměrů výstavbou kanalizace je
nutné, aby s hydrogeologem spolupracoval už projektant. Koncepčně je chybné, aby
se vzniklé problémy s poklesem hladiny podzemní vody řešili až při výstavbě
kanalizace, což se děje v současné době.
Jednotlivé etapy, které by měly být prováděny v rámci projektování a výstavby
kanalizací, lze shrnout následovně:
73
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
•
•
•
•
Posouzení hydrogeologických poměrů lokality z hlediska možného negativního
dopadu budování kanalizace – budou určeny úseky stavby, kde může dojít
k negativnímu ovlivnění hydrogeologických poměrů území výstavbou.
Pasportizace vodních zdrojů – budou změřeny hladiny podzemní vody. Zjištění
stavu před zahájením výstavby kanalizace je velmi důležité z hlediska posouzení
případných dopadů výstavby kanalizace na hydrogeologické poměry.
Spolupráce projektanta s hydrogeologem – do projektu budou v úsecích
možného negativního vlivu stavby na hydrogeologické poměry zahrnuty prvky
(„přepážky“) tvořící hydrogeologický izolátor ve výkopu.
Monitoring zdrojů vody v dosahu možného ovlivnění stavbou – budou sledovány
případné změny úrovně hladiny podzemní vody a bude na ně možné aktuálně
reagovat.
Sled stavby hydrogeologem – pokud dojde k projevům negativních dopadů, bude
možné na ně pružně reagovat.
Závěr
Odvádění a čištění odpadních vod a s tím související budování kanalizací je nutné
z hlediska kvalitativní ochrany povrchových i podzemních vod. Při současné stavební
praxi ovšem velmi často dochází při budování kanalizace ke vzniku antropogenně
podmíněné privilegované cesty proudění podzemní vody a tím k zrychlení proudění
podzemní vody, což vede ke snížení její hladiny, tedy k negativnímu kvantitativnímu
ovlivnění podzemní vody. Pokles hladiny podzemní vody má pak dopad jak na zdroje
vody v dosahu vzniklého snížení, tak jsou negativně ovlivněny základové poměry
a zhorší se dostupnost vody pro vegetaci. Současně zrychlení odtoku podzemní vody
z území vede k zhoršení následků sucha v krajině.
Problematiku dopadů budování kanalizací na hydrogeologické poměry je nutné řešit už
v rámci projektů, kdy by projektant měl zohlednit konkrétní hydrogeologické poměry
a při návrhu projektu spolupracovat s hydrogeologem. Při všech fázích výstavby by
měly být zohledňovány legislativní požadavky a nutnost zachování stávajících
hydrogeologických poměrů.
Literatura
Novotná, J.: Vliv výstavby kanalizace na režim podzemní vody a možná opatření na
snížení dopadů. In. Muzikář, R. ed. (2012): Seminář České vědeckotechnické
vodohospodářské společnosti, Odborná skupina podzemní vody: Podzemní voda ve
vodoprávním řízení IX. Praha. ISBN 978-80-02-02404-0.
Novotná, J.: Možné negativní dopady budování kanalizací na hydrogeologické
poměry - doporučení vodoprávním úřadům In. Muzikář, R. ed. (2013): Seminář České
vědeckotechnické vodohospodářské společnosti, Odborná skupina podzemní vody:
Podzemní voda ve vodoprávním řízení X. Praha. ISBN 978-80-02-02487-3.
Novotná, J., Sedláček, Z.: Vliv kanalizací na hydrogeologické poměry v intravilánech.
In. Kubík, J., Hlavínek P., ed. (2013): Konference Městské vody 2013. Sborník
přednášek. Velké Bílovice. ISBN 978-80-86020-8.
Česká technická norma ČSN EN 1610: Provádění stok a kanalizačních přípojek a jejich
zkoušení. Český normalizační institut, 1999.
74
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Matematické modelování proudění podzemních vod a jeho využití ve
vodárenské praxi
RNDr. Martin Milický, PROGEO s.r.o., Tiché Údolí 113, 252 63 Roztoky u Prahy, tel.
233 910 935, email: [email protected]
Úvod
Matematické modely jsou prostředkem pro simulaci proudění podzemní vody
a transportu látek. Možnosti jejich využití se vzhledem k rozvoji výpočetní techniky
neustále rozšiřují, včetně uplatnění ve vodárenské praxi. Cílem aplikace hydraulických
modelů je zhodnotit současnou situaci jímání podzemní vody (obvykle z hlediska
bilance, alokace jímaného množství, směrů a rychlosti proudění, nebo jakosti) a
predikovat budoucí stavy, způsobené přirozenou změnou hydrologických a
klimatických podmínek či změnou rozložení odběrů a jejich velikosti.
Sestavení a kalibrace modelu proudění podzemní vody
Před zahájením prací na sestavení modelu proudění podzemní vody je nezbytné
definovat cíle modelování a otázky („problémy“), které mají být modelováním
zodpovězeny. Dalšími nezbytným krokem je sestavení koncepčního modelu (popisu
důležitých informací souvisejících s prouděním podzemní vody), který je založen
především na znalosti geologie a hydrogeologie širšího okolí jímacích území.
Následuje vlastní sestavení hydraulického modelu a jeho kalibrace, ve vztahu ke
vstupním a měřeným údajům.
Vstupem matematického modelu proudění podzemní vody (a případně transportu
kontaminace při hodnocení ohrožení jakosti podzemní vody), jsou následující okruhy
dat a informací:
• hydrogeologické a geometrické informace - mocnost, rozloha a omezení
kolektorů, izolátorů a poloizolátorů, okrajové podmínky řešení,
• hydrologické informace – především údaje o celkovém a podzemním odtoku,
distribuci a velikosti srážkové infiltrace a odběrech podzemní vody; modelová
bilance množství podzemních vod je obvykle odvozena z hydrologických
informací,
• hydraulické informace – odporové a kapacitní parametry charakterizující
horninové prostředí (koeficienty hydraulické vodivosti, koeficienty volné/napjaté
storativity, včetně jejich prostorové variability),
• prostorová distribuce (horizontální a vertikální) tlakových poměrů podzemní vody,
odvozená na základě měřených hladin,
• údaje o prostorové distribuci jakosti podzemních vod (pro účely simulace vývoje
chemismu podzemních vod),
• v případě hodnocení míry ohrožení vodního zdroje – potenciální zdroje
kontaminace (intenzita, lokality), parametry transportních procesů – disperzivita
prostředí, distribuční koeficienty (sorpce) a reakční rychlosti.
Kvalita a množství vstupních dat zásadně ovlivňuje dosažené výsledky modelového
hodnocení. Jednou z klíčových složek vstupních dat pro hodnocení vodárenského
využití území je podrobná evidence odběrů podzemní vody (vrt, horizont, množství),
údaje úrovní hladin podzemní vody (jednorázové, časové řady), a to nejen v jímacích
objektech, ale i v širším okolí jímacího území, a hodnocení příronů podzemní vody do
říční sítě v mezipovodích zvolených profilů.
75
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Základní informaci o „kvalitě“ modelu poskytuje porovnání výstupů modelu a měřených
dat. Shoda výstupů modelového řešení s měřenými hodnotami je dosažena kalibrací
modelu, při které je nalezena taková sada vstupních parametrů modelu, která
produkuje výstupy modelového řešení ve shodě s realitou (měřením) na požadované
úrovni. Pro kalibraci modelu proudění slouží tzv. hladinové a objemové kritérium.
V rámci hladinového kritéria je třeba dosáhnout optimální shodu úrovní hladin
měřených a modelových. V rámci objemového kritéria je třeba dosáhnout optimální
shodu množství podzemní vody v modelu a množství vody proudící v simulované
hydrogeologické struktuře (v rámci celé plochy modelu i jednotlivých jímacích území).
Objemové kritérium kalibrace modelu je obvykle dokládáno pomocí porovnání
modelové a vyhodnocené drenáže podzemní vody do jednotlivých úseků toků
modelovaného povodí.
Teprve zkalibrovaný a verifikovaný model by měl být použit pro předpověď odezvy
hydrogeologického systému v podmínkách, které ještě v lokalitě nenastaly (např.
výrazné navýšení odběru; změna rozložení odběru; snížená dotace podzemních vod
vlivem extrémního sucha).
Využití modelů ve vodárenské praxi
Větší trvalé odběry podzemních vod ovlivňují tlakové poměry, dostupné množství a
někdy také kvalitu vody ve struktuře. Charakteristickým rysem ovlivnění regionální
struktury po zahájení odběrů je postupný pokles hladin a velikosti drenáže podzemní
vody do říční sítě v řádu let až desítek let. Míra hydraulického ovlivnění struktury
jímáním není ustálená a obvykle kolísá v závislosti na sezónním a víceletém
hydrologickém cyklu. Velikost odběrů je však omezena dostupným množstvím a
kvalitou podzemní vody.
Nejčastější jsou matematické modely proudění podzemní vody využívány (z pohledu
vodárenské praxe) za účelem stanovení zásob podzemní vody a za účelem
zhodnocení míry antropogenního ovlivnění struktury. Modelové hodnocení je obvykle
založeno na posouzení rozdílu simulací proudění bez odběrů (v přirozených,
neovlivněných poměrech) a s odběry podzemní vody (resp. s různou velikostí odběrů).
Porovnáním lze stanovit míru hydraulického ovlivnění struktury jímáním a rovněž je
možné předcházet střetu zájmu s dalšími odběrateli nebo ochranou přírody. Vedle
bilančních údajů jsou v hydraulických modelech stanoveny směry a rychlosti proudění
podzemní vody od oblastí infiltrace k místům drenáže. Zhodnocen je obvykle
dlouhodobý vývoj vydatnosti jednotlivých zdrojů jímání, včetně posouzení vlivu
sezónního kolísání vlivem časově nerovnoměrné dotace podzemních vod. V
neposlední řadě modelové výsledky (výstupy) umožňují vizualizaci proudění podzemní
vody (a jeho ovlivnění) a hodnocení jakosti podzemní vody (včetně transportu látek
rozpuštěných ve vodě).
Z pohledu provozovatele odběrů a „správců“ podzemních vod lze pomocí průběžně
kalibrovaného modelu získávat informace:
• pro optimální řízení jímání v jednotlivých vodních zdrojích,
• pro nucené omezení odběrů (včetně stanovení dopadu omezení),
• pro potřebu zvýšení odběrů (např. pro náhradní zásobení obyvatelstva),
• pro návrh nebo úpravu monitoringu množství a jakosti jímaných podzemních
vod z hlediska ochrany vodních zdrojů,
76
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
• pro návrh ochranných pásem vodních zdrojů,
• pro řešení různých havarijních situací (v množství i jakosti podzemní vody),
• pro jednání při střetu zájmu s dalšími odběrateli nebo ochranou přírody.
Hodnocení vlivu odběrů podzemní vody v CHKO Litovelské Pomoraví
CHKO Litovelské Pomoraví se nachází v území mezi městy Mohelnice, Litovel
a Olomouc. Existenčně je CHKO závislá na vodním režimu zvodněných kvartérních
štěrkopísků v údolní nivě toku Moravy. Kvartérní sedimenty jsou trvale syceny
podzemní vodou ze zvodně vázané na devonské vápence z mladečsko-konického
krasu v množství kolem 200 l/s. Protože podzemní voda z devonských sedimentů
v jímacím území Čerlinka je jedním z nejvýznamnějších zdrojů vody pro skupinový
vodovod Olomouc, dochází v některých částech CHKO ke střetu mezi zájmy ochrany
přírody a vodárenským využitím vodních zdrojů podzemní vody. Z tohoto důvodu
Správa CHKO LP podmínila souhlasné stanovisko k prodloužení platnosti povolení
k nakládání s vodami z prameniště Čerlinka zpracováním bilanční studie. Ta měla
stanovit limity čerpání podzemních vod v jímacích územích Čerlinka a Pňovice –
Březové tak, aby vodárenský odběr byl realizován v mezích významně neohrožujících
zdejší unikátní biotop. Zpracovatelem studie byla firma OHGS s.r.o. Ústí nad Orlicí ve
spolupráci s firmami PROGEO, s.r.o. a Lesprojekt Východní Čechy s.r.o.
Od začátku byly práce rozděleny na 2 samostatné okruhy:
• hodnocení proudění a odběrů podzemní vody pomocí modelových simulací
(které jsou podrobněji popsány v této kapitole),
• hodnocení stavu lužních lesů a stanovení optimální hladiny podzemní vody pro
jednotlivé typy porostů.
V závěrečné etapě prací byly tyto 2 základní okruhy informací propojeny.
V CHKO Litovelské Pomoraví a jeho blízkém okolí je situováno 8 významných jímacích
území, které ovlivňují proudění podzemní vody. Modelové území bylo zvoleno tak, aby
pokrývalo širší okolí CHKO (plocha modelu byla cca 31.5 x 29 km) a nedocházelo
k zadání odběrů v blízkosti hranic se stanovenými okrajovými podmínkami. V
horizontálním směru bylo území rozděleno na elementy o velikosti 20 x 20 metrů.
Vertikálně byl prostor modelu rozdělen do dvou modelových vrstev, které reprezentují
zjednodušenou hydrogeologickou stavbu území (kvartér, sedimenty devonu).
Hlavním zdrojem podzemní vody je infiltrace srážek v celé ploše modelu, velikost
infiltrace je zadána v rozmezí 1 až 3 l.s-1.km-2 v závislosti na míře překrytí propustných
sedimentů méně propustnými hlínami. Významnější přítoky podzemní vody ze zázemí
do prostoru modelu byly zadány na severním okraji u obce Bohuslavice (přítok 31 l.s-1)
a na severovýchodním okraji území (přítok podzemní vody ze zbylé části HGR 1621 a
jeho zázemí (o velikosti 191 l.s-1) (obrázek 1). Ve druhé modelové vrstvě byl simulován
přítok 176 l.s-1 do prostoru mladečských vápenců z oblasti jihozápadně od hranice
modelu (tato voda proudí směrem k jímacímu území Litovel-Čerlinka).
V obrázku 1 jsou zobrazena i hlavní jímací území v zájmové oblasti. V závorkách jsou
uvedeny průměrné odběry podzemní vody za období let 2001 až 2010.
77
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 1: Základní situace území a okrajové podmínky
Proudění podzemní vody bylo simulováno v 5 variantách „odběrů“ podzemní vody
(uvedených v tabulce 1):
• s průměrnými odběry podzemní vody (průměr realizovaných odběrů v období
2001 až 2010),
• bez „odběrů“ – neovlivněné proudění podzemní vody,
• s maximálními povolenými odběry podzemní vody (povolené roční maximum
odběrů),
• s maximálními odběry podzemní vody (povolené měsíční maximum),
• s prognózními (simulovanými) odběry podzemní vody (hodnoceno snížení
podzemní vody v oblasti lesních porostů).
Kalibrace a verifikace modelového řešení byla realizována pro varianty s průměrnými
odběry a bez odběrů podzemní vody, ostatní varianty odběrů jsou simulace prognózní.
78
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Tab. 1: Simulované velikosti odběrů podzemní vody
prům. odběry 2001 až 2010
maximální (roční)
povolené
maximální
prognózní
(l/s)
(l/s)
(l/s)
(l/s)
11.2
33.1
12
60
12
60
11
50
102
267
267
150
91.2
24.4
5.7
13.5
84.8
160.5
64
16
30
190
219
64
16
40
250
120
64
16
30
125
- severní část CHKO
Bohuslavice
Moravičany
- střední část CHKO
Čerlinka (prameniště Litovel)
- jižní část CHKO
Pňovice - Březové
Štěpánov
Moravská Huzová
Chomoutov
Černovír
Výsledné hladiny a směry proudění podzemní vody (v 1. modelové vrstvě) jsou
zobrazeny na obrázku 1. Generelně podzemní voda v kvartérních sedimentech proudí
od severozápadu a severu k jihu resp. k jihovýchodu. Hladina podzemní vody je
relativně plochá, na severu nad jímacím územím Bohuslavice dosahuje úrovně 257 m
n.m. a při jižním resp. jihovýchodním okraji území dosahuje úrovní 210 resp. 214 m
n.m. Při okrajích kvartéru (především při východním okraji) je sklon hladiny výjimečně
velmi strmý.
Simulace neovlivněného režimu proudění podzemní vody (bez odběrů podzemní vody)
byla realizována při zadání stejných okrajových podmínek jako varianta se současnými
odběry. Základní bilance množství vody obou variant je uvedena v tabulce 2.
Tab. 2: Základní modelová bilance podzemní vody
simulace režimu se "současnými" odběry podzemní vody
infiltrace srážek
ze zázemí (z okrajových pod.)
povrchové toky
odběr podzemní vody
CELKEM
simulace neovlivněného režimu
přítok do
modelu
odtok z
modelu
přítok do
modelu
odtok z
modelu
(l*s-1)
(l*s-1)
(l*s-1)
(l*s-1)
1399.7
398.6
216.6
-
1556.3
458.5
1399.7
398.6
158.3
-
1952.0
-
2014.9
2014.8
1956.6
1952.0
infiltrace
ze zázemí (OP)
povrchové toky
odběr podz.vody
CELKEM
Z porovnání obou variant je zřejmé, že část „současných“ odběrů podzemní vody
pokrývá vcez povrchové vody z toků (nárůst vlivem odběrů o 58 l.s-1). Současně vlivem
odběrů dochází ke zmenšení drenáže podzemní vody do toků (v 1. modelové vrstvě o
376 l.s-1).
Modelová snížení hladin podzemních vod vyvolaná průměrnými odběry (2001 až 2010)
jsou v rozsahu 0.5 m - 2 m. K největšímu snížení hladin dochází v jímacím území
Litovel-Čerlinka (cca do 2 m v centrální části území). Nejméně jsou ovlivněny hladiny v
jímacích územích Chomoutov a Bohuslavice (do 0.25 m), Moravičany (do 0.5 m) a
Pňovice-Březové (do 0.75 m). Výsledná modelová snížení jsou zatížena určitou
nejistotou, protože „neovlivněný“ režim proudění dokumentuje menší množství
měřených dat.
79
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Při simulaci proudění podzemní vody s maximálními povolenými odběry je zadán
celkový modelový odběr o velikosti 894.5 l.s-1 (636 l.s-1 z 1. modelové vrstvy). Navýšení
velikosti odběrů v této simulaci je u většiny větších jímacích území více než
dvojnásobné. Z modelových výsledků jsou opět stanoveny úrovně hladin podzemní
vody, směry proudění podzemní vody a především snížení vyvolaná zvýšenými
odběry. Modelové práce tak prokázaly možnost realizace současně povolených
maximálních odběrů (ročních maxim).
Významnou část výsledné bilanční studie tvořila část „lesnická“. Jedním z jejích
hlavních výstupů bylo stanovení optimální úrovně hladiny podzemní vody pro jednotlivé
typy porostů, stanovení míry tolerance uvedených typů porostů ke změně hladiny
podzemní vody a vytipování konkrétního typu dřeviny na dané lokalitě s nejpřísnějšími
požadavky na limitní hladinu podzemní vody. Ta se stala „určující“ pro stanovení
nepodkročitelné úrovně hladiny podzemní vody v horizontu budoucích deseti let.
Vyvolané změny úrovně hladiny podzemní vody při maximálních odběrech se tak v
některých oblastech CHKO ukázaly jako neúnosné z pohledu ochrany lužních lesů
v CHKO. Proto byly stanoveny (z porovnání více modelových snížení hladiny
podzemní vody pro různé velikosti odběrů a při znalosti požadavků „lesnické“ části)
odběry prognózní (Tabulka 1). Sumární velikost modelových „prognózních“ odběrů byla
stanovena na 650.8 l.s-1 (včetně menších odběrů, které jsou shodné s variantou
„současných“ odběrů).
Z výsledků simulace vyplynulo "únosné" navýšení odběrů. K největšímu snížení hladin
podzemních vod dojde v jímacích územích Štěpánov a Moravská Hůzová, v centrální
části území Litovel-Čerlinka a v j.ú. Černovír. K minimálnímu ovlivnění (poklesu) hladin
dochází v okolí jímacích území Moravičany, Chomoutov a Pňovice- Březové. Při
„prognózní“ úrovni odběrů dochází k propojení oblasti ovlivnění mezi jímacími územími
Štěpánov – Moravská Hůzová – Černovír se snížením hladin podzemní vody cca do
0.25 m, vyloučit nelze ani rozšíření deprese (do 0.5 m) jihozápadně od jímacího území
Litovel-Čerlinka.
Výsledkem modelu s prognózními odběry byla i bilance množství podzemní vody
v celém zájmovém území včetně vertikální distribuce v jednotlivých modelových
vrstvách (Obrázek 2). Přítoky do modelu z infiltrace srážek (1399 l.s-1) a přítoky vody
z okrajových podmínek o sumární velikosti 398.6 l.s-1 jsou shodné s předchozími
simulacemi. Z povrchových toků celkem infiltruje 261.2 l.s-1 a do toků je drénováno
1408.2 l.s-1 podzemní vody (v 1. modelové vrstvě 1199.4 l.s-1).
infiltrace
infiltrace
drenáž
z toků
infiltrace
ze srážek
880.2
257.6
do toků
1199.4
ze srážek
1.vrstva
1250.2
1.vrstva
519.6
110.3
2.vrstva
447.7
805.9
přítok z OP
drenáž
do toků
odběr
498.8
208.8
222.7
2.vrstva
152.0
hodnoty jsou uvedeny v l/s
176.0
suma odběrů
650.8
Obr. 2: Modelová bilance podzemní vody - modelové vrstvy
Superpozicí výsledků modelu proudění podzemní vody a lesnické části úkolu byly
vytvořeny mapy znázorňující stupeň ohrožení lesních porostů. Plocha možného
80
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
ohrožení lesních porostů poklesla o více než 50 % při srovnání optimalizovaných
„prognózních“ odběrů s povolenými odběry na úrovni ročních maxim.
Závěr
Modelové řešení proudění podzemní vody je založeno na syntéze informací z oblasti
geologie, hydrogeologie, hydrologie, klimatologie a geografie a nejen proto by mělo být
řazeno mezi standardní nástroje hodnocení jímání podzemních vod.
V kombinaci s dalšími okruhy informací (lesnické údaje) lze vodárenský odběr a jeho
rozložení optimalizovat nejen z pohledu vodárenského (množství, kvalita, minimální
energetické náklady), ale i z pohledu multikriteriálního hodnocení, v němž jsou
obsaženy i požadavky ochrany přírody.
81
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Možnosti využití izotopové geochemie ve vodárenské praxi
Doc. RNDr. Vladislav Chrastěný, Ph.D.; Doc. RNDr. Michael Komárek, Ph.D. a Ing.
Hana Šillerová, Fakulta životního prostředí České zemědělské univerzity v Praze,
Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 Suchdol
1. Úvod
Chrom v šestimocné formě, Cr(VI) je častou znečišťující látkou povrchových a
podzemních vod v průmyslových oblastech (galvanovny, kožedělné provozy,
impregnace a ochrana dřeva, chladící okruhy v elektrárnách, chromové pigmenty
apod.). Podle americké agentury pro ochranu životního prostředí (US EPA) je Cr(VI)
řazen mezi látku nejvíce ohrožující lidské zdraví pro své karcinogenní vlastnosti.
Šestimocný chrom je vysoce rozpustný a mobilní. Naproti tomu, redukovaná forma
chromu, trojmocný Cr(III), je podobná svými vlastnostmi Fe(III), v oblasti pH přírodních
vod se sráží zejména na oxidech Fe a Mn, je nemobilní a tudíž mnohem méně toxický
než Cr(VI).
V České republice je dle Systému evidence kontaminovaných míst SEKM provozované
Českou informační agenturou životního prostředí CENIA podchyceno několik tisíc
lokalit se zvýšeným obsahem Cr, ale tato databáze není zcela kompletní a po
provedení národní inventarizace kontaminovaných lokalit lze předpokládat významné
navýšení počtu. Podle databáze SEKM je na území ČR dokumentováno 165 lokalit
s koncentrací celkového Cr nad limitem pro pitnou vodu, tj. vyšší než 50 ppb. Na
padesáti lokalitách je koncentrace celkového Cr vyšší než 1000 ppb, na sedmadvaceti
nad 10 000 ppb a na sedmi dokonce nad 100 000 ppb. Kontaminovaná místa jsou
rozložena po celé ČR s nejvýznamnějšími lokalitami jako Roztoky u Křivoklátu,
Šumperk, Loučná nad Desnou, Zlaté hory nebo Jablonec nad Nisou.
Za určitých podmínek přírodního prostředí může docházet k odstraňování Cr(VI)
přirozeným způsobem buď mikroorganismy, nebo redukcí pomocí dvojmocného
železa, manganu a organického uhlíku. V takovém případě není zapotřebí provádět
nákladná opatření pro sanaci vod a ušetří se tak značné finanční prostředky. V jiných
situacích může ovšem Cr(VI) migrovat až na vzdálenost několika kilometrů bez
náznaku biotické nebo abiotické redukce a může ohrozit zdroje pitné vody. Dosud
neexcitoval žádný biogeochemický nástroj k identifikaci samočištění podzemních vod
od Cr(VI). S vývojem moderních instrumentálních technik lze pomocí analýzy stabilních
izotopů Cr určit, zda na dané lokalitě dochází k redukci Cr(VI). Za podmínek
kontinuální emise od zdroje nelze totiž pouhou koncentrační analýzou určit, zda
k redukci a tedy samočištění dochází.
V řešeném projektu TAČR TA01021055 jsme se soustředili na dva okruhy otázek. Za
prvé, zda lze stabilních izotopů Cr využít jako nástroje pro posouzení samočisticích
schopností podzemní vody. Za druhé, jak lze využít levných agromateriálů (pivovarské
mláto, vinné slupky a matoliny, rašelina, digestát z bioplynové stanice, piliny) pro
sanaci kontaminovaných vod Cr(VI).
V tomto příspěvku se zaměříme na využití metod izotopové geochemie pro posouzení
samočisticích schopností vody
82
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
2. Použité metody
K odlišení spontánní redukce Cr(VI) jsme použili netradiční izotopový systém 52Cr a
53
Cr, který se stanovuje jako relativní odchylka od přírodního izotopového složení
(SRM NIST 979) vyjádření v tzv. deltanotaci (1).
δ53CrNIST979 (‰) = (IPVzorek – IPNIST979) ⁄ (IPNIST979 × 1000) (1)
Kde IP je izotopový poměr 52Cr/53Cr vzorku a standardu.
Odlišení spontánní redukce je možné kvůli kinetickému izotopovému efektu, který je
v literatuře popsán (Bullen T.D., 2007) a který způsobuje změnu v izotopovém složení
reaktantu a produktu. Produkt redukce Cr(VI) je izotopově lehčí, než reaktant což
znamená, že v nezreagované frakci Cr(VI) lze v případě redukce detekovat obohacení
o těžší izotop. Tento jev označujeme izotopovou frakcionací a její míra souvisí s mírou
probíhající redukce. Závislost míry redukce na izotopové frakcionaci v uzavřeném
systému lze popsat tzv. Rayleighovým modelem (viz dále).
Pro analýzu změny izotopového složení, ke kterému dochází u stabilních izotopů velmi
nepatrně, je nutné použít moderní instrumentální techniku založenou na simultánním
stanovení jednotlivých izotopů pomocí multikolektorového uspořádání detektorů. Použít
lze pro tento účel multikolektorový hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným
plazmatem (MC ICP MS, Neptune, Thermo).
Před vlastní analýzou je nutné odstranit matriční složení vzorku od čisté kovové frakce
Cr, neboť vlastní matrice by stanovení zatížila velkou chybou. K odstranění matrice
jsme využili iontové chromatografie na koloně plněné anexem v Cl- cyklu (AG1x8, 100200 mesh, BioRad). Separace je založena na rozdílnosti afinity aniontové a kationtové
formy chromu k iontoměniči.
Stanovení na hmotnostním spektrometru je vždy doprovázeno hmotovou odchylkou,
která vzniká v důsledku fyzikálních jevů, kdy je těžší izotop přenesen systémem
analyzátoru s vyšší účinností než lehčí. Korigovat hmotovou odchylku lze více
způsoby, které se liší v dosažení přesnosti stanovení. Námi použitý způsob spočívající
v dvojitém definovaném přídavku obohacených izotopů 50Cr a 54Cr (tzv. double-spike)
je metodou nejnáročnější, avšak nejpřesnější.
3. Výsledky
3.1. Izotopové složení přírodního chromu ve vzorcích minerálů a vod
Při posuzování vzorků vod kontaminovaných z průmyslové činnosti je třeba znát
izotopové složení přírodních vzorků, v našem případě systém voda-hornina.
Zanalyzovali jsme několik set vzorků zahrnujících horniny a podzemní vody v oblastech
nezasažených průmyslovou činností. V prvé řadě jsme zanalyzovali 65 vzorků chromitů
z celého světa (světová naleziště např. Kostarika, Brazílie, Kazachstán, Ural, Řecko,
Kypr, USA a další). Celková průměrná hodnota δ53CrNIST979 přes všechny chromitové
vzorky byla 0,058‰, čili lze konstatovat, že primární chromová ruda se svým relativním
izotopovým složením blíží nule. Pro studium interakce voda-hornina jsme zvolili dvě
oblasti s výskytem hadců, a to Slavkovský les a Mohelno. Zde jsme zanalyzovali
několik horninových vzorků. Hadce ze Slavkovského lesa vykazovaly oproti vzorkům
chromitů relativně nižší hodnoty δ53CrNIST979 (obohacení o lehčí izotopy) okolo -0,15‰,
ještě nižší hodnoty jsme pak naměřili v oblasti Mohelna (okolo -0,3‰). Na těchto
lokalitách jsme odebrali vzorky tekoucích povrchových vod, které přicházejí do
kontaktu s podložím. Na lokalitě Slavkovský les byly námi zjištěné hodnoty δ53CrNIST979
83
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
oproti složení horniny relativně vyšší (obohacení o těžší izotop) s hodnotami od 0,002 –
0,99‰. Koncentrace celkového Cr na této lokalitě byly od 2,8 – 12,7 ppb. Jak
dokumentuje Izbicky J.A. a kol. (2008) pouhým zvětráváním lze vygenerovat
izotopovou frakcionaci zhruba řádu jedné promile směrem k těžším hodnotám, takže
zde nepředpokládáme významnou míru redukce Cr(VI).
Výraznější posun směrem k izotopově těžším hodnotám jsme zaznamenali na lokalitě
Mohelno, kde se izotopové složení Cr(VI) nacházelo v rozsahu od 0,49 do 3,39‰ při
koncentračním rozsahu od 1,5 do 22,6 ppb celkového Cr. Důvod takto vyšších hodnot
δ53CrNIST979 spočívá v probíhající redukci Cr(VI) v přírodních podmínkách, ovšem
zároveň je nutné vzít v úvahu horninové prostředí a výskyt vysoce serpentinizovaných
harzburgitů s relativně těžším izotopovým složením (δ53CrNIST979 = 1,14). Při posuzování
míry redukce pomocí Rayleighova kinetického modelu (viz dále) je nutné vzít v potaz
správnou výchozí hodnotu izotopového složení hornin, jinak může snadno dojít
k nadhodnocení míry redukce daného rezervoáru, jak uvádí ve své práci Farkaš J. a
kol. (2013), který naše terénní data vyhodnotil a publikoval.
3.2. Izotopové složení kontaminovaných vod
V areálu podniku Velosteel Trading, a.s. v Loučné nad Desnou jsme odebrali vzorky
z několika monitorovacích vrtů (obr. 1.).
Obr. 1: Areál společnosti Velosteel Trading, a.s. s vyznačením polohy monitorovacích
vrtů a izotopového složení vzorků vod
Celkové koncentrace Cr na této lokalitě přesahovaly 100 ppm na litr (vrt HV 101 – 116
ppm). Na obr. 1. je znázorněna poloha galvanovny a monitorovacích vrtů s vyjádřením
izotopového složení Cr(VI) v zájmových bodech. Z naměřených dat je patrné, že
izotopové složení Cr(VI) oplachové lázně po vlastním procesu galvanizace je proti
přírodním hodnotám mírně těžší, což lze vysvětlit preferenční elektro-depozicí chromu
izotopově lehčího, jenž v roztoku migruje rychleji než izotop relativně těžší. Ve všech
84
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
monitorovacích vrtech byl zaznamenán izotopový posun směrem k těžším hodnotám
oproti složení oplachové lázně (obr. 1.), což je důkazem probíhající redukce Cr(VI).
Stejnou situaci jsme zjistili v areálu společnosti Avia, a.s. Praha Letňany (obr. 2.).
Podzemní vody zde jsou podstatně méně kontaminované než v podniku Velosteel.
Nejvyšší naměřená hodnota celkového Cr dosahovala 1,7 ppm (vrt N6) s obsahem
Cr(VI) okolo 1,0 ppm. Ačkoli jde o dva řády nižší koncentrace Cr, rovněž dochází
k samočištění podzemních vod, jehož důkazem je izotopové složení Cr(VI) (obr. 2.).
Oproti izotopovému složení oplachové lázně, které bylo blízké přírodnímu (δ53CrNIST979
= 0.098‰, obr. 2.) jsme naměřili vysoké hodnoty (vrt He3 nejvyšší hodnota δ53CrNIST979
= 5,24‰).
Obr. 2: Areál společnosti Avia, a.s. Letňany
monitorovacích vrtů a izotopového složení vzorků vod
Praha
s vyznačením
polohy
Z těchto předběžných výsledků je tedy patrné, že v příslušných zvodních dochází
v přirozených podmínkách k redukci Cr(VI). Z hlediska naměřených hodnot lze
předpokládat a opakovanými odběry prokázat, že dochází k mísení zbytkové frakci po
redukci a Cr(VI) emitovaného zdrojem.
3.3. Simulace podmínek redukce Cr(VI) ve vodním prostředí
Pomocí laboratorních vsádkových experimentů jsme testovali vliv vybraných parametrů
vodního prostředí na redukci Cr(VI) (obr. 3.). Na obr. 3. je vyneseno izotopové složení
roztoku dichromanu draselného samotného a s přídavky Fe(II), Mn(IV), SO2 a SO2
s Mn(IV) v čase. Z průběhu závislostí je patrné, že Fe(II) působí redukčně, ale až od
určité koncentrace Fe (obr. 3.). Mangan v oxidačním stavu (IV) je rovněž redukčním
činidlem pro Cr(VI), ovšem při vyšším obsahu Cr(III) má oxidační účinky (obr. 3.).
85
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Z našich zkušeností hraje zejména Fe podstatnou roli při změnách chemismu
podzemních vod bezprostředně po odčerpání z vrtů. Pokud je v podzemní vodě
dostatečná koncentrace rozpuštěného CO2 a zároveň Fe(II) kationtů, je v oblasti
přírodního pH vod stabilní látkou FeCO3(s) (Pitter P., 1999). Při provzdušnění vzorku
dochází k posunu rovnováhy směrem k výchozím látkám a do vody se uvolňují Fe(II)
kationty, které redukují Cr(VI), což se projeví odpovídajícími změnami v izotopovém
složení vzorku. Tyto jevy jsou předmětem současného intenzivního studia v naší
laboratoři.
Obr. 3: Simulace podmínek vodního prostředí při redukci Cr(VI)
3.4. Rayleighův kinetický model
Pro popis závislosti izotopové frakcionace Cr na zbytkové koncentraci výchozího Cr(VI)
v uzavřeném systému se užívá tzv. Rayleighova kinetického modelu. Tento model
jsme aplikovali na výsledky analýz povrchových vod na lokalitě Mohelno (obr. 4.).
Běžně se při modelování míry frakcionace daného rezervoáru užívá nulové hodnoty
δ53CrNIST979 jako výchozí (obr. 3. čárkovaná křivka).
Obr. 4: Rayleighův kinetický model s vynesením naměřených hodnot izotopového
složení povrchových vod na lokalitě Mohelno
86
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Pokud pro definici izotopového složení výchozího stavu rezervoáru použijeme námi
zjištěnou hodnotu pro horniny svrchního pláště (harzburgit), pak docházíme k závěru,
že míra redukce Cr(VI) v dané zvodni je o cca 20% nižší, což zpětně lépe koreluje
s naměřenými koncentračními daty. Při použití Rayleighova kinetického modelu je
nezbytné mít správně definované výchozí izotopové složení daného rezervoáru.
4. Shrnutí
Analýza izotopů Cr(VI) poskytuje dobrý a rychlý nástroj posouzení samočisticích
schopností vody vzhledem k redukci na Cr(III), který je mnohem méně toxický. Při
studiu redukce v přírodních vodách, a pokud je cílem modelovat stupeň zredukování
Cr(VI) v daném rezervoáru, je nezbytné znát lokální geologické poměry.
Při odběru vzorků na příslušných lokalitách je optimální frakci Cr(VI) zachytit přímo na
separačních kolonách bezprostředně po odběru, jinak je nebezpečí chybné analýzy
vzhledem k chemismu vod.
5. Použitá literatura
Izbicki J. A., Ball J. W., Bullen T. D. and Sutley S. J. (2008) Chromium, chromium
isotopes and selected trace elements, western Mojave Desert, USA. Appl. Geochem.
23, 1325–1352.
Bullen T.D. (2007) In: Bullen, T.D., Wang Y. (eds) Chromium stable isotopes as a new
tool for forensic hydrology at sites contaminated by anthropogenic chromium.
Proceedings of the 12th International Symposium on Water-Rock Interaction, Kunming,
China, 31 July - 5 August, 2007, London, Taylor and Francis CRC Press.
Farkaš, J., Chrastný, V., Novák, M., Čadková, E., Pašava, P., Chakrabarti, R.,
Jacobsen, S.B., Ackerman, L., Bullen, T.D. (2013) Chromium isotope variations
(δ53/52Cr) in mantle-derived sources and their weathering products: Implications for
environmental studies and the evolution of δ53/52Cr in the Earth´s mantle over
geologic time. Geochim. Cosmochim. Acta, 123, 74-92.
Pitter, P. (1999) Hydrochemie, VŠCHT Praha, 568s.
Poděkování
Tento projekt je realizován díky podpoře Technologické agentury ČR (TA01021055).
87
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Březovský vodovod – voda pro Brno
RNDr. Josef Slavík, GEOtest, a.s., Šmahova 1244/112, 627 00 Brno, tel. 723 504 088,
email: [email protected]
1.
Úvod
Hydrogeologický rajón 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy představuje
významný vodní útvar se značnými zásobami podzemní vody, které jsou vodárensky
využívány I. a II. březovským vodovodem pro zásobení města Brna pitnou vodou, dále
skupinovým vodovodem Svitavy a skupinovým vodovodem Březovsko.
Pro pochopení problematiky vodárenské exploatace I. a II. březovským vodovodem,
vodovodem Svitavy a Březovsko uvádíme v následující části stručné hydrogeologické
poměry hg rajónu 4232.
2.
Hydrogeologické poměry rajónu 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy
ve vztahu k vodárenskému využití
Nejjižnější souvislý výběžek České křídové tabule zakončený brachysynklinálním
uzávěrem, který je součástí hydrogeologického rajónu 4232 Ústecká synklinála – v
povodí Svitavy, představuje z hydrogeologického hlediska dvoukřídlou strukturu se
čtyřmi, převážně samostatnými zvodněmi, vázanými na hydrogeologické kolektory v
cenomanu (A), spodním turonu (B), středním turonu (C) a coniaku (D). Uvedené
kolektory jsou vzájemně odděleny sedimentárními horninami (slínovci, jílovci) s funkcí
izolátorů.
Tab. 1: Litologicko-stratigrafický vývoj křídových sedimentů
Litologická jednotka
Mocnost jednotlivých
vrstev (m)
Hydrogeologická
charakteristika
Třída
průtočnosti
(transmisivity)
X e,f
pískovce, jílovce s
polohami pískovců
28
Kolektor D
II - III
X a-d
jílovce vápnité, místy
prokřemenělé slínovce
glaukonitická kontaktní
vrstva
Stratigrafický Číselné
stupeň
označení
Coniak Kcn
Turon svrchní
Kt3
IX c,d
IX a,b
Turon střední
Kt2
VIII
V - VII
IV
Turon spodní
Kt1
IIIb
IIIa
30 – 35
0-1
pískovce s vápnitokřemitým tmelem
slínovce spongilitické
pískovce prachovce
glaukonitické
s polohami spongilitických
pískovců
izolátor C/D
27
25 – 50
20 – 50
slínovce vápnité (měkké)
pískovce glaukonitické s
vápnitým a vápnitokřemitým tmelem, s
polohami rohovců,
slínovce písčité, prachovce
slínovce glaukonitické,
88
Kolektor C
15 - 30
izolátor B/C
30 – 40
25 – 40
Kolektor B
0,5 – 1,5
izolátor A/B
I – III
I – III
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
plastické
Cenoman
Kc
Podloží
II
I
Pískovce
jílovce s polohami
pískovců, slepence
30 – 40
30 - 40
krystalinikum, poorlický
perm
Kolektor A
III – IV
podložní izolátor
Tyto hydrogeologicky příznivé vlastnosti podmínily vznik významné akumulace
podzemních vod, projevující se četnými vydatnými přelivnými prameny v místě
drenážní báze řeky Svitavy v okolí Březové nad Svitavou. Existence těchto pramenů
způsobila kolem roku 1900 nebývalý zájem o jejich vodárenské využití pro zásobení
města Brna pitnou vodou. K tomu došlo v roce 1913 I. březovským vodovodem (Franz
Josef I.), kterým bylo z okolí Březové nad Svitavou dopraveno potrubím do Brna cca
300 l . s-1 kvalitní pitné vody. Po I. světové válce se zájem hydrogeologů o tuto
strukturu ještě zvýšil. Četné hydrogeologické průzkumy ukázaly, že je zde možno
podchytit a získat další množství pitné vody pro Brno. Výsledkem všech těchto snah
byl vybudován a v roce 1975 i uveden do provozu II. březovský vodovod s celkovou
kapacitou podchycené pitné vody cca 1 000 l . s-1. Tím se zvýšilo celkové množství
pitné vody, odebírané v okolí Březové nad Svitavou a dopravované do Brna I. a II.
březovským vodovodem na cca 1 300 l . s-1.
Z hydrogeologického hlediska jsou ze všech výše uvedených zvodní pro vodárenskou
exploataci nejvýznamnější zvodeň vázaná jednak na pískovce spodního turonu (B) a
jednak na pískovce středního turonu (C), přičemž posledně jmenovaná reprezentuje
cca 80 % veškeré využívané podzemní vody.
Vznik a doplňování zásob podzemní vody v této hydrogeologické struktuře se děje
především infiltrací atmosférických srážek do horninového prostředí. Příznivou
vlastností pro doplňování zásob podzemní vody do nejvýznamnější zvodně, vázané na
hydrogeologický kolektor středního turonu (C), je převážné odkrytí celého
střednoturonského kolektoru, u něhož v důsledku exogenních procesů došlo k
denudaci nadložních křídových souvrství.
Zvodeň, vázaná na hydrogeologický kolektor ve spodním turonu (B), která zahrnuje
cca 20 % vodárensky využívané podzemní vody, je naopak převážně v celé ploše
překryta nadložním souvrstvím středního turonu a infiltrační plochou je zde pouze úzký
pruh spodnoturonských sedimentů, vystupujících v důsledku brachysynklinální stavby v
podobě kuest při okraji hydrogeologické struktury na povrch.
Rozhodující význam pro infiltraci atmosférických srážek i pro vlastní oběh podzemních
vod mají celé sítě více či méně rozevřených puklin, jejichž vznik byl podmíněn
tektonickými pohyby.
Směry puklin se do značné míry shodují s tektonickými liniemi podélného (SSZ – JJV)
i příčného (ZSZ – VJV až Z – V) směru.
Při vsaku atmosférických srážek na příslušných infiltračních plochách dochází k jejich
stékání po jednotlivých dělicích plochách – izolátorech – a k hromadění v jednotlivých
hydrogeologických kolektorech v osové části synklinály. Zde dochází k vytvoření
89
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
soustředěného proudu podzemní vody, směřujícího od místa hydrogeologické
rozvodnice na severu (linie Opatov – Opatovec) do oblasti působení erozivní báze řeky
Svitavy na jihu. V místě, kde řeka Svitava působením eroze „nařízla“ zvodněné
hydrogeologické kolektory ve středním a spodním turonu, došlo k přirozenému
odvodnění celé struktury četnými přelivnými prameny (Banínské, Hladové, Muzlovské,
Petrovy, Sulkovy a Nádražní prameny), převážně podchycenými nebo ovlivněnými
vodárenským provozem. Přelivné prameny, náležející zvodni středního turonu
(Banínské, Muzlovské a Petrovy) jsou jímány násoskovými řady, zatímco prameny
náležející zvodni ve spodním turonu jsou nepřímo podchyceny, případně výrazně
ovlivněny vodárenskou exploatací pomocí jímacích vrtů, vyhloubených do této zvodně.
Směr soustředěného proudu podzemní vody je zhruba totožný se směrem
povrchového odvodnění zájmové struktury, to je od S k J. Celá struktura je povrchově
odvodněna řekou Svitavou a jejími přítoky. Uzávěrový profil povrchového i
(podzemního) odvodnění je totožný s brachysynklinálním uzávěrem struktury
(vodoměrná stanice ČHMÚ v Rozhraní).
Celá struktura je zhruba trojúhelníkovitého tvaru, kde vrchol trojúhelníka je v místě
jímacího území. Tím lze vysvětlit i různou délku dobíhání infiltrovaných atmosférických
srážek do oblasti jímání. Při nasycení střednoturonského kolektoru srážkovou vodou z
jarního tání prakticky bezprostředně po jeho ukončení dochází k vodárenské exploataci
s maximální vydatností této zvodně, která se pozvolna směrem k podzimu snižuje. V
této době však dochází v důsledku retardace 4 – 6 měsíců infiltrovaných srážkových
vod z jarního tání k naplnění zvodně ve spodním turonu a tím k možnosti získat
vodárenský odběr prakticky na úrovni jeho maximální vydatnosti. Toto optimální
rozdělení dotace zásob podzemní vody umožňuje získat prakticky po celý rok zhruba
stejnou velikost jímatelného množství podzemní vody pro zásobení města Brna.
Jak již bylo výše uvedeno, pro nahrazování úbytku podzemní vody ve zvodni v
důsledku vodárenské exploatace má zásadní význam velikost srážek a jejich rozložení
v čase a prostoru. Zvláštní význam přitom mají pevné srážky, poněvadž voda ze
sněhových srážek po určitou dobu zůstává ve sněhové pokrývce a neúčastní se oběhu
vody. Při delším trvání sněhové pokrývky dochází k přerušení doplňování zásob
podzemní vody v jednotlivých zvodních a tím k poklesu jejich hladin, vydatností
pramenů a v neposlední řadě i vydatností jímacích zařízení. Ve sněhové pokrývce se
někdy v této oblasti naakumulují zásoby vody, uvolňující se až při jejím tání, kdy voda z
tajícího sněhu nejprve odtéká po povrchu a později po rozmrznutí půdy se pak vsakuje
a podílí se významně na doplňování zásob podzemních vod v jednotlivých zvodních. V
oblasti jímacího území březovského vodovodu převládá doplňování podzemních vod
během jarního období, případně již v druhé polovině zimního období. To se projevuje
na bezprostředním vzestupu hladin podzemní vody ve střednoturonské zvodni C (I.
zvodeň). Těsný vztah závislosti mezi infiltrací atmosférických srážek a vzestupem
hladiny podzemní vody v I. zvodni byl prokázán u pozorovacího vrtu V-12 (Krčmář, A.,
Kříž,H. 1987).
Jistou komplikací v poměrně logickém vzniku a doplňování zásob podzemní vody v
rámci obou vodárensky exploatovaných zvodní (I. a II.) je porušení západního křídla
synklinály hg rajónu 4232 v podélném směru (S – J) semanínským zlomem v délce cca
30 km. Celá linie tohoto zlomu je doprovázena zhruba 100 – 200 m širokým
doprovodným drceným pásmem s výškou skoku v oblasti Svitav a severně 150 – 200
m. Díky tomuto vertikálnímu posunu se v rámci křídového komplexu přímo na zlomu
proti sobě ocitají souvrství s kolektorskými a izolátorskými vlastnostmi, což má
především pro souvrství cenomanu (kol. A) a spodního turonu (kol. B) ve východním
křídle synklinály za následek vznik nepropustné bariéry na horninách poličského
90
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
krystalinika. V důsledku toho se východní křídlo synklinály stává jednokřídlou hg
strukturou, kde infiltrující srážky na výchozech jednotlivých kolektorů stékají po
mezivrstevních resp. počevních izolátorech k semanínskému zlomu, kde jsou buď
usměrněny nepropustnou bariérou k jihu a v případě, kde se jeden kolektor ocitá proti
jinému, může docházet ke vzájemnému mísení.
3.
Stručný popis jímacího zařízení I. a II. březovského vodovodu
Jak již bylo uvedeno v předchozí části, od roku 1913 je pro potřeby města Brna
dopravována kvalitní pitná voda potrubím I. březovského vodovodu v množství cca 300
l . s-1. Vlastní jímací zařízení je tvořeno násoskovým sběrným řadem, sestávajícím ze
14 studní, vrtaných do hloubky 17 až 21 m, které nejsou v celé délce vystrojeny.
Studna označená A leží v samostatném objektu, studna B a dalších 12 studní je
umístěno ve štole dlouhé 300 m, z níž odbočují krátké příčné štoly k jednotlivým
studnám, vzdálených od sebe 25 m. Štola je opatřená masivní cihelnou obezdívkou.
Voda je odebírána násoskou, jejíž sestupné rameno tvoří sběrný řad z litinových trub o
Ø 600 mm a přechází v prodloužení na přivaděč vody do Brna. Obr. 2,3,4.
Obr. 2: Vstupní portál do štoly I. březovského vodovodu (Franz Josef I.)
91
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 3: Štola I. březovského vodovodu (Franz Josef I.) s původním sběrným potrubím
Obr. 4: Jeden z 12-ti vrtů, umístěný v boční štole
Tímto jímacím zařízením byly podchyceny Banínské prameny, vyvěrající na okraji
údolní nivy na pravém břehu řeky Svitavy, které odvodňují střednoturonský
92
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
hydrogeologický kolektor (C) s volnou hladinou podzemní vody. Tento způsob jímání
umožňuje odebírat takové množství podzemní vody, které v závislosti na kolísání
hladiny podzemní vody je v působnosti násosky. Technicky se tedy nejedná o jímání
podzemní vody „vynucené“ čerpáním se vznikem doprovodné deprese, ale o odběr
takového množství podzemní vody, které volně „přiteče“ k jímacímu zařízení –
násosce. Tím je prakticky vyloučeno jakékoliv negativní kvantitativní ovlivnění
sousedního hydrogeologického rajonu 4231 Ústecká synklinála v povodí Orlice. Toto
téma se čas od času objeví i na diskusních forech vodohospodářů s tím, že březovský
vodovod „bere“ vodu České Třebové.
Několik let po uvedení I. březovského vodovodu do provozu vznikla myšlenka na
vybudování dalšího vodovodního systému, který by plně využil možnosti podchycení
zdrojů kvalitní podzemní vody v okolí Březové nad Svitavou, které v podobě přelivných
pramenů volně bez využití odtékaly do řeky Svitavy.
Přípravné práce zaměřené spíše na hydrogeologické posudky a studie se datují od
roku 1926. Soustavný průzkum pak byl zahájen až v letech 1953 – 1954, kdy byly
realizovány první rozsáhlejší terénní práce. V jejich rámci bylo vyhloubeno několik
pozorovacích vrtů, tři vrty do I. zvodně a dva vrty do II. zvodně a byly realizovány první
čerpací zkoušky. Původně se uvažovalo pouze s podchycením podzemní vody z I.
zvodně, obdobně jak tomu bylo v případě I. březovského vodovodu. Teprve na základě
výsledků čerpacích zkoušek z prvních hlubokých vrtů do II. zvodně se začalo uvažovat
o případném využití této podzemní vody. První širokoprofilové hydrogeologické vrty,
které již měly sloužit k jímání vody pro II. březovský vodovod, byly vyhloubeny v roce
1959 a o tři roky později napojeny na násosku.
Dále bylo realizováno 17 vrtů k podchycení nejvydatnějších Petrových a Lučních
pramenů na levém břehu Svitavy v k. ú. obce Dlouhá. Na základě dílčích výsledků se
postupně rozsah průzkumů zpřesňoval a závěrečná etapa probíhala v letech 1967 –
1968.
Dlouhodobý hydrogeologický průzkum prokázal existenci dvou nezávislých zvodní a
jejich možné využití pro jímání podzemních vod.
I. zvodeň (C) se nachází pod vrstvou povodňových hlín a zvětralých pískovců.
II. zvodeň je od I. zvodně oddělena v nadloží nepropustnou vrstvou střednoturonských
slínovců (Kt2), nazývaných „březovskými slíny“. Zvodněný kolektor puklinově
porušených pískovců je v hloubce 30 – 105 m.
Jímání podzemní vody I. zvodně
Podzemní voda I. zvodně byla podchycena 28 vrtanými studnami do hloubky 16 m,
spojenými násoskovým řadem z ocelového potrubí Js 600, 1000 a 1200 mm, dlouhým
688 m. Tato vzestupná část násosky je obestavěna štolou včetně zabezpečení
přístupu k jednotlivým jímacím vrtaným studním. Odběr násoskou II. březovského
vodovodu má jiný režim oproti jímání z vrtů I. březovského vodovodu. Násoskou I.
březovského vodovodu je odebíráno téměř konstantní množství, takže v jímacích
vrtech zůstává zachován dlouhodobý režim kolísání úrovně hladiny podzemní vody.
Udržováním snížených hladin p. v. v jímacích vrtech násosky II. březovského
vodovodu na maximálně přípustné úrovni naopak umožňuje měnit výši odběru
podzemní vody z I. zvodně v závislosti na okamžitém stavu zásob podzemní vody.
Dlouhodobý průměr snížení hladiny podzemní vody je 3,10 m p. t., tj. kóta 385,58 m.
93
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 5: Pohled na jímací území II.březovského vodovodu – v pozadí štola s násoskou
688 m dlouhou
Jímání podzemní vody II. zvodně
K vodárenské exploataci je využíváno 7 hlubokých širokoprofilových vrtů vystrojených
ocelovými zárubnicemi. Hloubky vrtů jsou od 130 do 80 m podle vyklíňování kolektoru
B od S k J. Nad vrty jsou vybudovány čerpací stanice s jímkami, do nichž je zaústěno
výtlačné potrubí ponorných čerpadel. Z jímek odtéká voda gravitačně do spodního
sběrného řadu dlouhého 1464 m a končícího ve sběrné studni II. zvodně. Sběrná
studna průměru 4,0 m a hloubky 6,5 m je propojena v evakuační stanici s násoskovým
řadem I. zvodně.
K trvalému využívání jsou určeny vrty HVI, HVII, HVIII, HVIV, HVV, HVVII a HVVIII.
Celková kapacita ponorných čerpadel je 393 l . s-1. Odběr čerpacími stanicemi ze II.
zvodně vychází z celkového provozního řízení jímacího území, který předpokládá
maximální využití podzemní vody z I. zvodně a doplňující odběr vody vhodnou
kombinací chodu čerpadel II. zvodně tak, aby celkové jímané množství odpovídalo
využitelným zásobám podzemní vody s přihlédnutím ke kapacitě přivaděče. V
současné době nabývá na významu využívání podzemní vody II. zvodně k
nadlepšování kvality podzemní vody I. zvodně zasažené nitráty. Míchání kvalitativně
příznivější podzemní vody II. zvodně se stále narůstajícími obsahy NO3- v podzemní
vodě I. zvodně, dává možnost dodávat do vodovodní sítě i nadále kvalitní pitnou
vodou.
94
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Obr. 6: Pohled na jeden z jímacích vrtů II.zvodně (hg kolektor B – spodní turon)
4.
Kvalitativní a kvantitativní problematika hg rajónu 4232 Ústecká synklinála
v povodí Svitavy
Podle plánu oblasti povodí Dyje (POP) vychází hg rajón 4232 ve všech hodnocených
kritériích jako rizikový.
Co se pod tím rozumí? Tak především již v předchozí kapitole zmíněné kvalitativní
hledisko podzemní vody I. zvodně, kde je zvýšený obsah nitrátů a to především
dusičnanů NO3- v I. zvodni (kolektor C – střední turon), kde jsou zároveň největší
zdroje podzemní vody v množství až 1000 l . s-1. Vývoj obsahu dusičnanů je
následující: v případě směsné vody v rozpětí 25 – 35 mg/l NO3-, tj. z kolektoru B a
kolektoru C je patrný růstový trend; v případě kolektoru B (spodní turon) je patrný
průměrný růst mezi 10 - 13 mg/l NO3- . Zde je třeba upozornit, že se jedná o vývoj
NO3- ve vodárensky exploatované podzemní vodě. V předpolí jímacího území se pak
mohou v monitorovacích vrtech, testujících I. zvodeň (kol. C – stř. turon) vyskytovat
obsahy NO3- ojediněle v rozpětí 60 – 90 mg/l. Příčinou nárůstu dusičnanů NO3- je
především zemědělská činnost provozovaná právě na odkrytém kolektoru C (střední
turon).
95
1996
1997
02.2004
1998
06.2004
1999
10.2004
2000
02.2005
2001
06.2005
2002
10.2005
02.2006
06.2006
2003
2004
2005
10.2006
2006
02.2007
2007
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
1995
50
1994
45
1993
40
1992
35
1991
30
1990
25
1989
20
1988
15
1987
10
1986
5
10.2003
0
06.2003
Obr. 7: Směsná voda - obsah dusičnanů (mg/l)
02.2003
50
10.2002
45
06.2002
40
02.2002
35
10.2001
30
06.2001
25
02.2001
20
10.2000
15
06.2000
10
02.2000
5
0
96
Obsah dusičnanů v podzemní vodě středního turonu (mg/l)
10.1999
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
30
28
25
23
20
18
15
13
10
8
5
3
2005
2006
2001
2002
2003
2004
1996
1997
1998
1999
2000
1992
1993
1994
1995
1988
1989
1990
1991
1983
1984
1985
1986
1987
1979
1980
1981
1982
1976
1977
1978
0
Obsah dusičnanů v podzemní vodě spodního turonu (mg/l)
Kriteriem, které bylo hodnoceno v rámci hg rajónu 4232 jako rizikové, jsou i
vodárenské odběry, které dlouhodobě překračují 50% velikosti přírodních zdrojů
podzemní vody, schválených KKZ ve výši PZPV = 1 635 l . s-1. V „Grafu vztahu
vodárenských odběrů realizovaných v hg rajónu 4232“ je názorně výše uvedená
skutečnost patrná.
2002
2003
2004
2005
2006
1078.19
1096.03
1244.58
2001
1070.16
1303.28
2000
1132.31
1392.64
1999
1107.19
1998
1194.54
1997
1253.18
1996
1219.66
1995
1313.26
Odběr (l/s)
1994
1086.12
Graf vztahu vodárenských odběrů realizovaných v hg. rajónu 4232
k velikosti stanovených VZPV v kat. B a C
Přírodní zdroje
podzemní vody (PZPV)
stanovené výměrem KKZ
Využitelné zdroje
podzemních vod (VZPV)
stanovené výměrem
KKZ v kat. C
Vodárenské odběry
uskutečňované
v rámci hg. rajonu 4232
Využitelné množství
podzemní vody (VMPV)
stanovené výměrem
KKZ v kat. B
Při velikosti vodárenských odběrů v rozpětí 1 100 – 1 400 l . s-1, uskutečňovaných v
rámci hg rajónu 4232, z nichž cca 1 000 – 1 300 l . s-1 je odváděno potrubím mimo hg
strukturu pro zásobování obyvatel města Brna pitnou vodou, je příznivé, že i přes
vysoký odběr podzemní vody zůstal zachován v uzávěrovém profilu hg rajónu 4232 v
Rozhrání na řece Svitavě požadovaný minimální zůstatkový průtok na úrovni Q350 –
97
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Q355, jak je zřejmé z grafu „Vyrovnání minimálních měsíčních průtoků na řece Svitavě
ve st. Rozhrání za období 1975 – 2010 (Metoda Killeho).
Zde je třeba říci, že označení hg rajónu 4232 Ústecká synklinála v povodí Svitavy v
POP Dyje ve výše hodnocených kritériích za rizikový neznamená, že by se mělo
přistoupit k omezení vodárenských odběrů, ale bylo by vhodné aktualizovat velikost
přírodních zdrojů, zhodnotit režim hladin podzemní vody, případně zpracovat model
proudění podzemní vody.
Tyto práce jsou zahrnuty do projektu OPŽP „Rebilance zásob podzemních vod ČR“.
Vzhledem k tomu, že vliv na stav hladiny podzemní vody ve II. zvodni je po celou dobu
provozu II. březovského vodovodu monitorován, byla v rámci zpracování
hydrogeologického podkladu pro povolení k nakládání s vodami v roce 2007
(Slavík,J.2007) navržena úroveň minimální hladiny podzemní vody pro II. zvodeň – hg
kolektor B na hodnotě 375 m n. m., která zachovává dobrý kvantitativní stav tohoto
útvaru podzemní vody a zajišťuje zachování minimálního průtoku v řece Svitavě. Svým
způsobem z pohledu kvantitativní ochrany vytváří limit pro případné další významné
navyšování vodárenských odběrů v hg rajonu 4232 z této zvodně nad Výměrem KKZ
stanovených využitelných zásob podzemní vody (Protokol KKZ 84 – 16/13 – 91; FZ
6234). Kontrolním objektem pro sledování navržené minimální hladiny podzemní vody
ve II. zvodni je doporučen pozorovací vrt V 58b,který je režimně sledován minimálně
od doby uvedení II. březovského vodovodu do provozu.
5.
Ochrana vodního zdroje Březová nad Svitavou
Z hydrogeologických poměrů v okolí jímacího území Březová je zřejmé, že příznivá
hydrogeologická pozice pro vznik a doplňování zásob podzemní vody, spočívající
převážně v odkrytém hydrogeologickém kolektoru nejvýznamnější střednoturonské
zvodně (I. zvodeň) i částečně odkrytém hydrogeologickém kolektoru spodnoturonské
98
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
zvodně (II. zvodeň), se jeví, z hlediska ochrany obou zvodní před možností
kontaminace z povrchu, jako naopak velmi nepříznivá. Tato okolnost dokazuje nutnost
ochrany této významné hydrogeologické struktury se značnými vodárenskými odběry
pro město Brno a v neposlední řadě i pro město Svitavy a vyvolala zvláště po uvedení
II. březovského vodovodu do provozu v roce 1975 neodkladnou potřebu jejího řešení.
Intenzivní zemědělská výroba v této oblasti nenechávala z okruhu hydrogeologů a
vodohospodářů nikoho na pochybách, že vyhlášení pásem hygienické ochrany (dále
jen PHO) včetně režimu hospodaření v nich je otázkou č. 1 na pořadu dne. PHO 1.
stupně I. březovského vodovodu bylo v jakémsi rozsahu "obecné ochrany" stanoveno v
minulosti nejprve na 20 ha, později pak rozšířeno na 70 ha a po roce 1945 dokonce na
360 ha. U II. březovského vodovodu došlo po jeho vybudování v roce 1975 ke
stanovení PHO 1. stupně v rozsahu "nutném" k zabezpečení a ochraně nových
jímacích zařízení, t.j. násosky I. zvodně a trubních studní II. zvodně (HV I - HV V a HV
VII až HV VIII). Rozsah obou PHO 1. stupně byl u jímacích území obou vodovodů (I. a
II.) viditelně vymezen oplocením. Tím byl dán první předpoklad k bezprostřední
ochraně obou zdrojů. Vzhledem k tomu, že ke vzniku a doplňování zásob podzemní
vody však dochází na podstatně větší infiltrační ploše, došlo na základě výsledků
získaných v rámci regionálního hydrogeologického průzkumu "Západomoravská křída stanovení okrajových podmínek březovského vodovodu (Slavík,J. 1980) k vypracování
návrhu PHO pro jímací území I. a II. březovského vodovodu, a to ve smyslu požadavků
Směrnice 51/1979 Sb. "Pásma hygienické ochrany", zpracované Ministerstvem
zdravotnictví ČSR. Rozhodujícím podkladem pro stanovení hranice PHO 1. a 2. stupně
byla hydrogeologická mapa a z ní odvozená účelová mapa ochrany, obsahující z
výsledků vrtných prací, čerpacích zkoušek, vzorkovacích a laboratorních prací,
hydraulických výpočtů a hydrogeologického mapování vymezení stupňů zranitelnosti
jednotlivých hydrogeologických kolektorů a následně pak i jednotlivých zvodní a dále
souhrn veškerých stávajících a potenciálních zdrojů znečištění, ploch odvodňovaných,
popř. zavlažovaných. Zároveň byla posuzována funkce pokryvných útvarů jednotlivých
hydrogeologických kolektorů. Takto sestavená účelová mapa ochrany se stala
výchozím podkladem pro návrh rozsahu PHO. Při zvažování rozsahu PHO 2. stupně
byla věnována zvýšená pozornost stupni zranitelnosti nejvýznamnější střednoturonské
zvodně (I. zvodeň), jejíž hydrogeologický kolektor je prakticky z převážné části odkrytý.
Tím se stupeň zranitelnosti pro tuto zvodeň stal nejvyšším. Případný možný "ochranný"
vliv pokryvných útvarů, tvořený převážně zvětralinovými uloženinami písčito - hlinitého
až písčito - kamenitého charakteru se zde s ohledem na bezprostředně níže se
nacházející puklinově až průlinovo - puklinově propustný střednoturonský
hydrogeologický kolektor, stává málo účinným. Oprávněnost tohoto předpokladu
potvrzují zkušenosti s rychlým nástupem hladiny podzemní vody i s rychlou
kontaminací této zvodně.
V roce 1986 byla hranice PHO 2. stupně vymezena rozsahem křídových sedimentů,
resp. polohou hydrogeologické rozvodnice. V rámci této plochy se vyskytují horniny s
nízkým nebo proměnlivým stupněm zranitelnosti, případně s izolačními vlastnostmi
nebo vycházející na povrch horniny s kolektorskými vlastnostmi, jejichž zvodeň není
vodárensky využívaná (cenoman). Toto zjevné předimenzování rozsahu PHO 2.
stupně se opíralo částečně o morfologii struktury (synklinála), kde v důsledku sklonu
terénu by se mohla případná kontaminace rozšířit po horninách s izolačními
vlastnostmi do míst působnosti hornin s kolektorskými vlastnostmi a zde infiltrovat do
příslušné zvodně, a částečně o fakt, že nebylo realizováno posouzení míry
zranitelnosti. Návrh poskytnut provozovateli březovského vodovodu BVK Brno, který
hydrogeologický podklad přetransformoval do technické podoby (zviditelnění v terénu a
způsob užívání pásem) a po projednání s dotčenými uživateli a organizacemi požádal
příslušný vodohospodářský orgán o jeho vyhlášení. Rozhodnutím OVLHZ Vč KNV ze
99
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
dne 13 2. 1986, č.j. 262/86-Ab pak byla PHO 2.stupně březovského vodovodu
stanovena. Pro posouzení účinnost PHO byl využíván systém indikačních vrtů IV 101 –
IV 116 (Slavík 1986), testující I. zvodeň (12 vrtů) a II. zvodeň (4 vrty). Indikační vrty
byly vyhloubeny jako "odezva" zjištěné plošné ropné havárie v infiltrační oblasti
březovského vodovodu a měly účelově posloužit ke zjištění rozsahu a původce
"havárie" s tím, že do budoucna budou sloužit coby "signální systém ochrany vodního
zdroje" a navíc umožní monitorování proměnlivé kvality podzemní vody obou
vodárensky využívaných zvodní v závislosti na čase a vzdálenosti od jímacího území.
Z těchto původně nahodilých, v poslední době pravidelných sledování kvality podzemní
vody ve vrtech bylo patrné, že v některých částech struktury je v I. zvodni zřejmý
výrazný nárůst dusičnanů, síranů a chloridů coby produktu nevhodného zemědělského
hospodaření uvnitř PHO 2. stupně.
I z posouzení kvality na podkladě hodnocení pouze pitné vody dodávané do
spotřebitelské sítě, kde se uplatňuje příznivě i podíl kvalitnější vody II. zvodně na
celkové kvalitě dodávané vody, bylo zřejmé, že od vyhlášení PHO (1986) pokračuje
trvalý vzestupný trend obsahu hmotnosti koncentrací chloridů, síranů a dusičnanů.
Markantní nárůsty jsou pak především v I. zvodni (Kt2). Příčinou tohoto neutěšeného
stavu, nebyl v žádném případě nedostatečný rozsah PHO 2. stupně, ale spíše
nevhodně stanovený režim zemědělského hospodaření v pásmu nebo jeho
nedůsledné dodržování.
Proto také je otázce zvyšujících se obsahů dusičnanů v podzemní vodě věnována v
poslední době zvýšená pozornost a jsou vyvíjeny snahy, aby se nejrůznějšími
nápravnými opatřeními dosáhlo zvratu nepříznivého trendu a obsah dusičnanů v
podzemní vodě začal klesat. Jedním z těchto opatření bylo rozhodnutí upravit hranici
ochranného pásma 2. stupně a ve smyslu Vyhlášky č.137/2000 navrhnout ochranné
pásmo 2. stupně vodního zdroje Březová bez rozlišení. Ve studovaném území byl pak
detailními korekcemi zpřesněn jeho průběh, kdy z něj byly vyčleněny pruhy s
prokazatelnými hydrogeologickými izolátory.
Podkladem pro návrh hranice ochranného pásma 2. stupně byla sestavená mapa
zranitelnosti a z ní odvozená mapa rizika znečištění podzemních vod v měřítku 1 : 10
000.
Zatímco metodika sestavení mapy zranitelnosti vycházela z klasifikace míry rizika
znečištění, které je odrazem typu zvodnění podle charakteristiky horninového prostředí
a charakteru pokryvných útvarů, navržená legenda a metodika sestavení mapy
zranitelnosti a mapy rizika znečištění podzemních vod pro vymezení a návrh změny
rozsahu ochranných pásem jímacích území podzemních vod zohledňuje zároveň
charakteristiku půdního profilu, přičemž vychází z bonitace čs. zemědělských půd.
Výše uvedené mapy byly sestaveny v kladu listů edice základních map ČR v měřítku 1
: 10 000 v digitalizované formě výstupů.
Oba typy map umožnily jednak optimální vedení hranice OPVZ 2. stupně tak, aby jeho
účinnost byla co možná největší a současně přispěly i ke specifikaci prvků tzv. aktivní
ochrany uvnitř ochranného pásma. Ta spočívá především v návrzích ploch s velmi
vysokým rizikem ohrožení podzemních vod k zatravnění resp. zalesnění.
Navržené OPVZ 2. stupně bylo vyhlášeno rozhodnutím OŽP MěÚ Svitavy č.j. 105108/OŽP-164-2007/ksv ze dne 7. 3. 2008. Nabylo právní moci dne 21. 4. 2008.
100
Sborník konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“.
Dolní Morava, 27. – 28. 3 2014.
Na závěr je třeba zdůraznit, že se jedná o významný a svým způsobem jedinečný zdroj
kvalitní pitné vody, který je součástí CHOPAV Východočeská křída a je ho třeba
ochránit před negativními dopady především zemědělství pro další generace. I přes
negativní dopady zemědělství na podzemní vodu ji stále lze považovat za mnohem
kvalitnější než vody z povrchových zdrojů, u nichž je navíc míra rizika ohrožení
podstatně vyšší. A na rozdíl od vody podzemní ve většině případů vyžaduje složitou a
finančně nákladnou vodárenskou úpravu, která ji pro koncového uživatele významně
prodražuje.
6.
Literatura
Kněžek M.: Podzemní složka odtoku. Práce a studie – sešit 171. VÚV Praha, 1988
Krčmář, A., Kříž, H.: Vliv geografických podmínek na využívání podzemní vody v
jímacím území u Březové n. Svitavou. Studia geographica 89. GÚ ČSAV Brno, 1987.
Kříž, H.:
Hydrogeologie jižní části ústecké synklinály. Sborník geologických věd,
řada HIG 12, ÚÚG, Praha 1975.
Slavík, J.:
Západomoravská křída – stanovení okrajových podmínek březovského
vodovodu. Regionální hydrogeologický průzkum. GEOtest Brno, 1980
Slavík, J.:
Březovský vodovod – podrobný hydrogeologický průzkum pro ochranu
jímacího území. GEOtest Brno, 1986.
Slavík, J.:
I. březovský vodovod – vyjádření hydrogeologa k požadovanému odběru
podzemní vody z vodního zdroje. GEOtest Brno, 2004.
Slavík, J.:
II. březovský vodovod – povolení k nakládání s podzemními vodami.
Vyjádření hydrogeologa k požadovanému odběru podzemní vody z vodního zdroje.
GEOtest Brno, 2007.
101

Podobné dokumenty

Historie a současnost Výzkumného ústavu

Historie a současnost Výzkumného ústavu Mezi teplotou vzduchu a výškou srážek ne­ existuje příčinný vztah. Korelace mezi uvedenými veličinami je projevem toho, že obě jsou závislé na nadmořské výšce povodí. Z hlediska odhadu změn klimatu...

Více

Příloha č. 3 - SEA - Obec Moravany u Brna

Příloha č. 3 - SEA - Obec Moravany u Brna Řešené území tvoří správní území obce Moravany, které se skládá z 1 katastrálního území (kód k.ú. 583413). Velikost řešeného území je cca 664 ha a z toho urbanizované území obce má výměru cca 83 ha...

Více

ZMĚNA č. 1 ÚZEMNÍHO PLÁNU DEŠTNÁ

ZMĚNA č. 1 ÚZEMNÍHO PLÁNU DEŠTNÁ stávajících hodnot. Z navržených regulativů je nezbytné zdůraznit a dodržet především:“ nahrazuje textem: „charakter stávající zástavby, který zabezpečí ochranu stávajících hodnot. Především:“  V...

Více

Vyhodnocení vlivů změny č. 5 územního plánu města Kroměříže na

Vyhodnocení vlivů změny č. 5 územního plánu města Kroměříže na Geologický podklad území je budován sedimenty neogenními. Ty jsou zde zastoupeny vrstvami pontu (pestrý panon). K pontu zařazujeme poměrně monotónní souvrství pestrých jílů a místy štěrků, které le...

Více

Praktický rádce ke stažení

Praktický rádce ke stažení Těžební práce by zde měly být prováděny jen se souhlasem OOP. Umístění známých hnízdišť Správa CHKO Broumovsko pravidelně oznamuje majitelům lesů. Evropsky významné lokality Pro hospodaření na Brou...

Více

EKO VIS 05/2012 (PDF, 346 kB ) - Ministerstvo životního prostředí

EKO VIS 05/2012 (PDF, 346 kB ) - Ministerstvo životního prostředí SP/2d1/93/07 Czech Terra – adaptace uhlíkových deponií v krajině v kontextu globální změny Celkem 9 zpráv Řešitelská organizace: Centrum výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i., Brno SP/1a6/151/07 H...

Více

sucho a jak mu čelit - Český hydrometeorologický ústav

sucho a jak mu čelit - Český hydrometeorologický ústav jevy.  Důsledky  extrémního  sucha  nejvíce  postihují  méně  rozvinuté  země,  kde  způsobují rozsáhlé škody na úrodě a vlny hladomoru. S nepříznivými důsledky sucha  však  bojují  i  vyspělé  stá...

Více

Biologický průzkum - Český svaz ochránců přírody

Biologický průzkum - Český svaz ochránců přírody ust. § 48 až § 50 zákona, dále výskyt populací vzácných a ohrožených druhů, u kterých by mohlo dojít k ohrožení na bytí nebo k jejich degeneraci, k narušení rozmnožovacích schopností druhů, zániku ...

Více

KOMORNÍ LHOTKA

KOMORNÍ LHOTKA zanikala podle potřeby. Je známo z pravěku (přelom neolitu a eneolitu, doba popelnicových polí, konec doby laténské, doba římská) a naopak chybí indicie pro jeho existenci v jiných obdobích (http:/...

Více