ELABORAT O ZONAMA ZAŠTITE IZVORIŠTA STRMEC, ŠIBICE I BREGANA

Transcription

1 Sveučilište u Zagrebu Rudarsko-geološko-naftni fakultet Zavod za geologiju i geološko inženjerstvo ELABORAT O ZONAMA ZAŠTITE IZVORIŠTA STRMEC, ŠIBICE I BREGANA Zagreb 2014.

2 ELABORAT O ZONAMA ZAŠTITE IZVORIŠTA STRMEC, ŠIBICE I BREGANA Zagreb 2014.

3 PROJEKTNI ZADATAK: ELABORAT O ZONAMA ZAŠTITE IZVORIŠTA STRMEC, ŠIBICE I BREGANA NARUČITELJ: ZAGREBAČKA ŽUPANIJA Ulica grada Vukovara 72/V, Zagreb IZVRŠITELJ: Sveučilište u Zagrebu Rudarsko-geološko-naftni fakultet Zavod za geologiju i geološko inženjerstvo Pierottijeva 6, Zagreb PROJEKT IZRADILI: Izv.prof.dr.sc. Kristijan Posavec Prof.dr.sc. Andrea Bačani VODITELJ PROJEKTA: Izv.prof.dr.sc. Kristijan Posavec DEKAN: Izv.prof.dr.sc. Zoran Nakić

4 SADRŽAJ 1. Uvod Tehnički opis vodozahvata Strmec, Šibice i Bregana Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Strmec Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Šibice Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Bregana Geološke i hidrogeološke značajke priljevnih područja zahvaćenih izvorišta Općenito Geološke značajke Hidrogeološke značajke Utvrđene granice vodonosnika Prijedlog granica zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Općenito Numerički model toka podzemne vode Općenito Matematički model Računalni model - programski paket korišten za određivanje zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Osnovne postavke modela samoborskog vodonosnog sustava Kalibracija modela Postupak izrade prijedloga zona sanitarne zaštite izvorišta u skladu s Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/2011) Opisni i grafički prikaz prijedloga granica zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Prikaz kakvoće vode Metodologija Priljevno područje crpilišta Šibice Priljevno područje vodocrpilišta Bregana Priljevno područje vodocrpilišta Strmec Zaključno o kakvoći Katastar onečišćivača Prijedlog mjera zaštite izvorišta Načelni prijedlog sanacijskih zahvata na postojećim objektima unutar zona sanitarne zaštite izvorišta (prema potrebi i prioritetima) Prijedlog mjesta za postavljanje oznaka odgovarajućih zona sanitarne zaštite Literatura

5 Popis priloga: Prilog 1 Prilog 2 Prilog 3 Prilog 4 Prilog 5 Prilog 6 Prilog 7 III. zona zaštite izvorišta Strmec, Šibice i Bregana II. zona zaštite izvorišta Strmec I. zona zaštite izvorišta Strmec II. zona zaštite izvorišta Šibice I. zona zaštite izvorišta Šibice II. zona zaštite izvorišta Bregana I. zona zaštite izvorišta Bregana

6 1. Uvod Prema ugovoru (klasa: /14-05/31, ur.br. 238/ ) sklopljenom između Zagrebačke županije (Naručitelj) i Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta (Izvršitelj), od godine, Izrađivač se obvezao izraditi novelaciju elaborata o zonama zaštite izvorišta Strmec, Šibice i Bregana te izvorišta Slapnica i Lipovec. S obzirom da izvorišta Slapnica i Lipovec pripadaju krškom vodonosniku sekundarne poroznosti, ona su obrađena u zasebnom elaboratu dok se u sklopu ovog elaborata daju rezultati novelacije zona zaštite za izvorišta Strmec, Šibice i Bregana, a koja pripadaju aluvijalnom samoborsko-zaprešićkom vodonosniku međuzrnske poroznosti. Tijekom i godine Rudarsko-geološko-naftni fakultet je izradio Elaborat zaštitnih zona izvorišta na području Zagrebačke županije sukladno tada važećem Pravilniku o utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (Narodne novine, broj 55/02). Tijekom godine stupio je na snagu novi Pravilnik o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (Narodne novine, broj 66/11), a tijekom godine Pravilnik o izmjenama pravilnika o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 47/13). Sva crpilišta za javnu vodoopskrbu u Hrvatskoj dužna su do konca godine provesti novelaciju zaštitnih zona i mjera zaštite sukladno novom pravilniku. Stoga je Zagrebačka županija naručila od Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta izradu Elaborata o zonama zaštite izvorišta Strmec, Šibice i Bregana. Projektnim zadatkom predviđeno je da se III. zona zaštite izvorišta Strmec, Šibice i Bregana (Elaborat zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana, RGN fakultet, 2009.), a koja je izrađena sukladno Pravilniku o utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (Narodne novine, broj 55/02), uskladi sukladno izmjenama o utvrđivanju III. zone zaštite izvorišta koje su donesene u Pravilniku o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (Narodne novine, broj 66/11). I. i II. zona zaštite izvorišta Strmec, Šibice i Bregana ne podliježu izmjenama donesenima u Pravilniku (Narodne novine, broj 66/11 i 47/13) u odnosu na postojeće zone zaštite izvorišta (Elaborat zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana, RGN fakultet, 2009.) stoga njihova novelacija nije niti razmatrana u sklopu ovog zadatka. Novelacijom III. zone zaštite je proračunato očekivano priljevno područje izvorišta s određivanjem granice područja napajanja za minimalno vrijeme zadržavanja vode u 1

7 podzemlju prije ulaza u vodozahvatnu građevinu u trajanju od 25 godina horizontalnog toka za izvorišta Strmec i Šibice te u trajanju od 15 godina horizontalnog toka za izvorište Bregana, sukladno predviđenim kapacitetima vodocrpilišta i propisima Pravilnika o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (Narodne novine, broj 66/11). Temeljem rezultata novelacije izrađeni su grafički prikazi zona zaštite izvorišta te je dan prijedlog Odluke o zaštiti izvorišta Strmec, Šibice i Bregana. Također je izvršena novelacija prikaza kakvoće podzemne vode, katastra onečišćivača, prijedloga mjera zaštite izvorišta te načelnog prijedloga sanacijskih zahvata na postojećim objektima unutar zona zaštite izvorišta. Predviđeni radovi su u cijelosti obavljeni, a rezultati su prikazani u nastavku teksta. Svi podaci i grafički prilozi organizirani su kao GIS projekt i zajedno s tekstualnim dijelom snimljeni na CD-u koji je priložen ovom elaboratu. 2

8 2. Tehnički opis vodozahvata Strmec, Šibice i Bregana 2.1. Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Strmec Crpilište Strmec smješteno je sjeverozapadno od naselja Strmec Samoborski, na udaljenosti oko m od rijeke Save (sl. 2.1). Crpilište se koristi za vodoopskrbu Grada Samobora i dijela Grada Zagreba. Sastoji se od 6 aktivnih zdenaca dubine od 23 do 41.5 m. Tehnički podaci zdenaca prikazani su u tablici 2.1. Zdenci crpilišta kaptiraju aluvijalni vodonosni sloj čija debljina iznosi oko 40 m. U vodonosniku razlikujemo plići šljunčani sloj s malo sitnozrnih frakcija i dublje šljunčane slojeve tamnijih boja, s manjom veličinom zrna i više sitnozrnih frakcija. Dok je prvi sloj kontinuirano razvijen na cijelom području doline, dublji slojevi se pojavljuju samo na istočnom dijelu. U krovini su prašinaste taložine koje predstavljaju relativno slabu zaštitu vodonosnika od utjecaja s površine. U podini su nabušene pjeskovite i šljunkovite gline. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Strmec prikazan je na slici 2.2. Slika 2.1. Situacija crpilišta Strmec 3

9 Tablica 2.1. Tehnički podaci zdenaca na crpilištu Strmec Zdenac X [m] Y [m] Dubina bušenja [m] Interval filtra od [m] Interval filtra do [m] B B B B B B

10 Slika 2.2. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Strmec 5

11 2.2. Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Šibice Crpilište Šibice smješteno je južno od naselja Šibice i jugozapadno od Grada Zaprešića, na udaljenosti oko m od rijeke Save (sl. 2.3). Crpilište se koristi za vodoopskrbu Grada Zaprešića i dijela Hrvatskog Zagorja. Sastoji se od 8 zdenaca dubine od 16 do 27 m. Tehnički podaci zdenaca prikazani su u tablici 2.2. Vodonosni sloj je predstavljen šljunčanim nanosom Save koji je dobro razvijen u smjeru Save (prema jugu), a isklinjava u smjeru naselja Šibice (prema sjeveru). Ima vrlo dobre hidrogeološke karakteristike. Debljina sloja raste od zapada (utok Sutle) prema istoku, a istočnije od crpilišta kod Podsuseda isklinjava. Na području crpilišta debljina sloja je od 10 do 22.5 m. Krovinu čine prašinasto - pjeskovite polupropusne do propusne naslage, kojih mjestimice i nema (debljine do 2 m). U podini sloja je glina, a na neposrednom području crpilišta u podini je jako zaglinjeni šljunak, mjestimice s glinovitim vezivom. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Šibice prikazan je na slici 2.4. Slika 2.3. Situacija crpilišta Šibice 6

12 Tablica 2.2. Tehnički podaci zdenaca na crpilištu Šibice Zdenac X [m] Y [m] Dubina bušenja [m] Interval filtra od [m] Interval filtra do [m] B B B B B B B B Slika 2.4. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Šibice 7

13 2.3. Tehnički opis vodozahvatnih objekata na crpilištu Bregana Crpilište Bregana smješteno je sjeveroistočno od naselja Bregana, između autoputa i rijeke Save od koje je udaljeno oko m (sl. 2.5). Crpilište se koristi za vodoopskrbu Grada Samobora i okolnih naselja. Sastoji se od 3 zdenca. Tehnički podaci zdenaca prikazani su u tablici 2.3. Vodonosni sloj predstavljen je aluvijalnim nanosom rijeke Save, a podina vodonosnog sloja nabušena je na dubini od 3 do 11.3 m. Vodonosni sloj je izgrađen od krupnozrnog šljunka s valuticama do 300 mm. U krovini se nalazi glina i zaglinjeni šljunak, a podinu čine laporovite gline. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Bregana prikazan je na slici 2.6. Slika 2.5. Situacija crpilišta Bregana 8

14 Tablica 2.3. Tehnički podaci zdenaca na crpilištu Bregana Zdenac X [m] Y [m] Dubina bušenja [m] Interval filtra od [m] Interval filtra do [m] B B B Slika 2.6. Karakteristični litološki stup na području crpilišta Bregana 9

15 3. Geološke i hidrogeološke značajke priljevnih područja zahvaćenih izvorišta 3.1. Općenito Crpilišta Bregana, Strmec i Šibice zahvaćaju vodu iz aluvijalnog samoborsko-zaprešićkog vodonosnika. Samoborsko-zaprešićki vodonosnik čine šljunkovito-pjeskovite naslage saturirane vodom koje se nalaze između Bregane na zapadu, Podsuseda na istoku, Marijagoričkih brda na sjeveru i Žumberačko-Samoborskog gorja na jugu. Prostire se duž Save, pravcem sjeverozapad jugoistok u dužini od oko 15 km, s prosječnom širinom oko 5 km. Rijeka Sava dijeli vodonosnik na lijevo i desno zaobalje. Crpilište Šibice nalazi se na lijevom zaobalju, a Bregana i Strmec na desnom zaobalju Geološke značajke Samoborsko-zaprešićki vodonosnik čine srednje i gornje pleistocenske te holocenske naslage. To područje je tijekom srednjeg i gornjeg pleistocena bilo jezersko i močvarno, a okolno gorje (Medvednica, Marijagorička Brda i Žumberačko gorje) bilo je kopno podložno intenzivnoj eroziji i denudaciji. Trošeni materijal nošen je potocima i taložen u jezerima i močvarama (Velić i Saftić, 1991). Početkom holocena, klimatski i tektonski procesi omogućili su prodor rijeke Save čime je započeo transport materijala s područja Alpa (Velić i Durn, 1993). Transport materijala bio je promjenljivog intenziteta zbog čestih klimatskih promjena. Za vrijeme toplih i vlažnih razdoblja bio je intenzivan, dok se njegova intenzivnost smanjivala za vrijeme suhih i hladnih razdoblja. Osim klimatskih promjena, tektonski pokreti također su utjecali na procese taloženja (Velić et al., 1999). Posljedica takvih uvjeta taloženja je izrazita heterogenost i anizotropija vodonosnika te neujednačena debljina naslaga. Gledano u tlocrtu aluvijalne naslage samoborskog vodonosnika su na sjeveru u kontaktu s pretežito nepropusnim miocenskim i pliokvartarnim naslagama Marijagoričkih brda, a u području ušća rijeke Krapine s aluvijalnim propusnim naslagama rijeke Krapine (sl. 3.1). Zapadna granica je rijeka Sutla, a na jugu/jugozapadu samoborski vodonosnik prelazi u nepropusne naslage Samoborskog gorja. Na istočnom rubu, komunikacija samoborskozaprešićkog vodonosnika sa zagrebačkim je slaba zbog male kontaktne površine. 10

16 Slika 3.1 Geološka karta područja samoborskog vodonosnika. OGK List Zagreb, M 1: (Šikić i dr., 1978). Tumač oznaka: a aluvij: šljunci, pijesci i gline; a1 najniža terasa: šljunci, pijesci, podređeno gline; a2 srednja terasa: šljunci i pijesci; pr proluvij: šljunci, pijesci i gline; l kopneni beskarbonatni les: glinoviti silt; lb barski les: siltozne gline; Pl,Q šljunci, pijesci i gline (pliopleistocen); Pl1 1 lapori, laporovite gline, podređeno pijesci, pješčenjaci, šljunci i konglomerati (donji pont); 2 M3 1,2 vapnoviti lapori, podređeno pijesci, pješčenjaci, šljunci i konglomerati (gornji panon); 2M2 2 organogeni i bioklastični vapnenci, pješčenjaci, vapnoviti i glinoviti lapori (gornji torton); T3 dolomiti, podređeno vapnenci, dolomitični vapnenci i šejlovi; T2 dolomiti, podređeno vapnenci, dolomitični vapnenci i šejlovi. U profilu se razlikuju dva vodonosna sloja: prvi vodonosni sloj s dominantno aluvijalnim naslagama rijeke Save i drugi vodonosni sloj s dominantno jezersko barskim naslagama (sl. 3.2). 11

17 KROVINA RIJEKA SAVA KROVINA ALUVIJALNE NASLAGE JEZERSKO-BARSKE NASLAGE PODINA VODONOSNOG SUSTAVA Slika 3.2 Shematski profil samoborskog vodonosnog sustava (preuzeto iz Posavec, 2006) Raspored debljina prvog vodonosnog sloja i ukupnog vodonosnog sustava (1.+2. sloj) je prikazan na slikama 3.3 i 3.4. Najveće debljine vodonosnog sustava od 60 m su registrirane kod Strmca. Slabo propusna krovina ili nije prisutna ili pak dostiže debljinu od svega nekoliko metara na većem dijelu vodonosnog sustava, a tek se u rubnim predjelima povećava i do petnaestak metara (sl. 3.5). Prirodno tanki pokrov je dodatno devastiran i on više ne predstavlja zaštitu od zagađenja s površine. Podinu vodonosnog sustava čine slabo propusne naslage. Slika 3.3 Izopahe prvog vodonosnog sloja 12

18 Slika 3.4 Izopahe vodonosnog sustava Slika 3.5 Izopahe krovine vodonosnog sustava 13

19 3.3. Hidrogeološke značajke Samoborsko-zaprešićki vodonosnik je otvoreni vodonosnik što znači da mu gornju granicu saturacije čini vodna ploha pod atmosferskim tlakom. Njegovo horizontalno prostiranje određeno je kvartarnim naslagama, koje pak definiraju domenu vodonosnika (slika 3.6). Kvartarne naslage podijeljene su u tri osnovne jedinice: pokrovne naslage vodonosnog sustava građene od gline i praha, plići holocenski vodonosnik dominantno građen od aluvijalnih naslaga tj. šljunka i pijeska i dublji srednje i mlađe pleistocenski vodonosnik građen od jezersko barskih naslaga s čestim lateralnim i vertikalnim izmjenama šljunka, pijeska i gline. Diferencijacija između plićeg i dubljeg vodonosnika je stratigrafska s obzirom da su oni hidraulički povezani i čine jedinstveni vodonosnik s hidrogeološkog stajališta. Karakteristični hidrogeološki profil samoborsko-zaprešićkog vodonosnika (vidi sl. 3.6 za situaciju presjeka) prikazan je na slici 3.7. Rubne granice vodonosnika čine u hidrauličkom smislu nepropusna granica na sjeveruzapadni dio i granica dotjecanja na sjeveru-istočni dio, nepropusna granica na zapadu-desna obala, granica zadanog potencijala na zapadu-lijeva obala, nepropusna granica na jugu te granica otjecanja na istoku. Generalni smjer toka podzemne vode je od zapada prema istoku/ jugoistoku. Napajanje vodonosnika se u najvećoj mjeri ostvaruje (1) infiltracijom iz rijeke Save; (2) infiltracijom oborina; (3) infiltracijom iz rijeke Sutle; (3) infiltracijom iz propusne vodoopskrbne i kanalizacijske mreže; te (4) dotjecanjem iz aluvija Krapine. Analizom karata ekvipotencijala utvrđeno je da Sava za vrijeme visokih voda napaja vodonosnik duž cijelog toka, dok za vrijeme srednjih i niskih voda na pojedinim dijelovima toka dolazi do dreniranja vodonosnika što nepovoljno utječe na razine podzemne vode, a s time i na raspoložive količine za vrijeme dužih sušnih razdoblja. Sava je svojim koritom usječena u aluvijalne holocenske naslage koje su dominantno zastupljene šljuncima izrazito visoke hidrauličke vodljivosti čija vrijednost iznosi do 3300 m/dan kod Bregane, oko 1500 m/dan kod Strmca i oko 1000 m/dan kod Šibica. Uspoređujući nivograme Save s nivogramima razina podzemne vode mjerenih na piezometrima u neposrednoj blizini Save zapaža se izuzetno dobra povezanost vodostaja Save i razina podzemne vode. 14

20 Slika 3.6 Situacija samoborsko-zaprešićkog vodonosnika s prikazom trase karakterističnog hidrogeološkog profila A-A' 15

21 Slika 3.7 Karakteristični hidrogeološki profil samoborsko-zaprešićkog vodonosnika 16

22 4. Utvrđene granice vodonosnika Horizontalno prostiranje samoborsko-zaprešićkog vodonosnika određeno je kvartarnim naslagama (vidi sl. 3.1) koje pak definiraju domenu vodonosnika (vidi sl. 3.6). Analiza dotjecanja/otjecanja u, odnosno iz samoborsko-zaprešićkog vodonosnika napravljena je na osnovu karata ekvipotencijala za godišnje visoke, srednje i niske razine podzemne vode. Rezultati su pokazali da na području desnog zaobalja rijeke Save nema značajnijeg dotjecanja/otjecanja po zapadnom i južnom rubu vodonosnika dok na istočnom dijelu vodonosnika postoji otjecanje u smjeru zagrebačkog vodonosnika. Na području lijevog zaobalja rijeke Save zapadnu i istočnu granicu čine rijeke Sutla koja dominantno napaja vodonosnik i rijeka Krapina koje pak ga dominantno drenira. Po sjevernoj granici vodonosnika uz obronke Marijagoričkih brda nema značajnijeg dotjecanja dok se značajnije dotjecanje odvija na dijelu uz aluvij rijeke Krapine. Stoga je konceptualni model rubnih granica modela (sl. 4.1) na području desnog zaobalja rijeke Save opisan u hidrauličkom smislu nepropusnom granicom na zapadu i jugu te granicom otjecanja na istoku (Neuman). Na području lijevog zaobalja rijeke Save zapadnu granicu čini rijeka Sutla (Cauchy), istočnu rijeka Krapina (Cauchy) dok je sjeverna granica modela djelomično opisana u hidrauličkom smislu nepropusnom granicom, a djelomično granicom dotjecanja (Neuman). Granice unutar vodonosnog sustava čini rijeka Sava koja je opisana Cauchyevim rubnim uvjetom. Granični uvjet 2. tipa (Neuman) također predstavlja i infiltracija koja je procijenjena na 10% ukupnih oborina. 17

23 Slika 4.1 Hidrauličke granice modela samoborsko-zaprešićkog vodonosnika 18

24 5. Prijedlog granica zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana 5.1. Općenito Kao osnova za izradu prijedlog granica zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana korišten je kalibrirani i verificirani numerički model toka podzemne vode za postojeće stanje izgrađenosti, izrađen za potrebe analize utjecaja višenamjenskog hidrotehničkog sustava uređenja, zaštite i korištenja rijeke Save od granice s Republikom Slovenijom do Siska (koncept sustava) na podzemne vode samoborsko-zaprešićkog vodonosnika (Posavec et al., 2013.) dok su same granice zona sanitarne zaštite određene modelom trasiranja čestica, a koji je detaljnije opisan u poglavlju Numerički model toka podzemne vode Općenito Model toka podzemne vode kreiran je za potrebe simulacija toka podzemne vode i trasiranja čestica s ciljem određivanja odnosno delineacije zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana. Rezultati simulacije toka i trasiranja čestica korišteni su za procjenu druge i treće zaštitne zone vodocrpilišta kako je to definirano Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (NN br. 66/11). Konceptualni model samoborskog vodonosnog sustava definiran je koristeći bazu podataka i bazu znanja projekta Evidencija i gospodarenje podzemnim vodama (EGPV i EGPV-GIS). U radu je korišten ArcView GIS program u čijim projektima je integrirana EGPV baza podataka i baza znanja zajedno sa grafičkim vektorskim i rasterskim podlogama. Obrada i priprema podataka o razinama podzemne vode, zdencima i crpljenju na crpilištima, vodostajima Save te dotjecanja/otjecanja na rubnim granicama modela napravljena je uz pomoć programa Microsoft Excel te internih namjenskih programa razvijenih u Visual Basic for Applications programskom jeziku. Geološka i hidrogeološka konceptualizacija samoborskog vodonosnog sustava opisana je u poglavljima 3.2 i 3.3. Za potrebe simulacija toka podzemne vode ukazala se potreba za izradom karata izohipsi reljefa (sl. 5.1), izostrata podine pokrova (sl. 5.2), podine aluvijalnih krupnoklastičnih sedimenata (sl. 5.3) te podine proluvijalnog i jezersko-barskog litofacijesa (sl. 5.4) (EGPV, 1999). Te karte su poslužile kao osnova za definiranje trodimenzionalnog modela samoborskog vodonosnog sustava (sl. 5.5). 19

25 20 Slika 5.1. Izohipse reljefa

26 21 Slika 5.2. Izostrate podine pokrova

27 22 Slika 5.3. Izostrate podine aluvijalnih krupnoklastičnih sedimenata (1. vodonosni sloj)

28 23 Slika 5.4. Izostrate podine proluvijalnog i jezersko-barskog litofacijesa (2. vodonosni sloj)

29 24 Slika 5.5. Trodimenzionalni model samoborskog vodonosnog sustava (presjek zapad istok kroz vodonosni sustav)

30 Matematički model Trodimenzionalno gibanje podzemne vode konstantne gustoće kroz porozni medij može se opisati parcijalnom diferencijalnom jednadžbom: gdje su K xx, K yy i K x K zz xx h K x y yy h K y z zz h W S z s h (1) t vrijednosti hidrauličke vodljivosti u smjeru x, y i z koordinatnih osi za koje se pretpostavlja da su paralelne s glavnim osima hidrauličke vodljivosti [LT -1 ]; h je piezometarska razina [L]; W je volumetrijski fluks po jediničnom volumenu i predstavlja izvor/ponor vode [T -1 ]; Ss je specifično uskladištenje vodonosnika [L -1 ]; i t je vrijeme [T]. Generalno, Ss, Kxx, Kyy i K zz mogu biti funkcije prostora (Ss = Ss(x, y, z), K K x, y z, xx xx, itd.), a W može biti funkcija prostora i vremena (W=W(x, y, z, t)). Jednadžba (1) opisuje gibanje podzemne vode u neravnotežnim uvjetima u heterogenoj i anizotropnoj poroznoj sredini, pri pretpostavci da su glavne osi hidrauličke vodljivosti paralelne s osi koordinatnog sustava. Jednadžba (1), zajedno s početnom raspodjelom razine podzemne vode (početni uvjet) te definiranim dotjecanjima/otjecanjima i/ili potencijalom na granicama vodonosnika (granični uvjeti) čini matematički model gibanja vode u vodonosniku. Osim za vrlo jednostavne sustave, analitička rješenja jednadžbe (1) rijetko su moguća pa se stoga moraju primijeniti različite numeričke metode da bi se dobilo približno rješenje. Jedan od takvih pristupa je metoda konačnih diferencija kojom se kontinuirani sustav opisan jednadžbom (1) zamjenjuje konačnim setom diskretnih točaka u prostoru i vremenu, a parcijalne derivacije se zamjenjuju s konačnim diferencijama (terminima računatim iz razlika vrijednosti piezometarske razine u tim točkama). Taj proces vodi do sustava linearnih algebarskih jednadžbi, a rješenje tog sustava daje vrijednosti piezometarske razine u određenim točkama i vremenima. Te vrijednosti predstavljaju približne vrijednosti raspodjele razina podzemne vode u odnosu na vrijednosti kakve bi bile dobivene analitičkim rješenjem parcijalne diferencijalne jednadžbe toka podzemne vode. 25

31 Računalni model - programski paket korišten za određivanje zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Kriterij za odabir računalnog programa bio je da njegove mogućnosti budu prikladne zadatku i karakteristikama samoborskog vodonosnog sustava. Program je trebao adekvatno opisati mehanizme toka u opisanim litostratigrafskim i hidrološkim okolnostima. Za simulacije toka podzemne vode odabran je MODFLOW program (McDonald & Harbaugh, 1988) koji se danas u svijetu vrlo često koristi za simulacije toka podzemne vode, a za simulacije trasiranja čestica odabran je MODPATH program (Pollock, 1989a). Programi MODFLOW i MODPATH su sastavni dio programskog paketa Visual Modflow koji je korišten za potrebe izrade ovog zadatka, a koji predstavlja grafičko sučelje uz pomoć kojeg se vrši unos ulaznih podataka i kreiranje ulaznih datoteka za MODFLOW i MODPATH programe, provođenje simulacija te prikaz i statistička obrada rezultata simulacija Osnovne postavke modela samoborskog vodonosnog sustava Definiranje domene modela Domenu modela samoborskog sustava podzemnih voda uvjetuju holocenski sedimenti (šljunci, pijesci, gline) te aluvijalni nanosi Save i većih vodotoka (šljunci i pijesci) koji se protežu duž Save. Sjeverna i južna granica domene modela definirane su granicom kvartara, zapadna granica djelomično je definirana granicom kvartara, a djelomično rijekom Sutlom dok je istočna granica definirana rijekom Krapinom, rijekom Savom i podsusedskim pragom (vidi sl. 3.1, 3.6 i 4.1). Diskretizacija domene modela, diskretizacija vremena i vrijeme simulacije a) Diskretizacija domene modela Diskretizacijom se domena modela samoborskog vodonosnog sustava podijelila na niz manjih cjelina odnosno ćelija pravokutnog oblika. Ovakvu diskretizaciju uvjetuje MODFLOW koji tok podzemne vode simulira koristeći pristup konačnih diferencija (vidi poglavlje 3.1.3). Diskretizacija je primarno omogućila definiranje heterogenosti sustava. Na diskretizaciju domene modela utjecali su sljedeći faktori: Cilj modeliranja koji je utjecao na veličinu domene i područja veće diskretizacije. Lokacije crpilišta koje su utjecale na veću diskretizaciju prostora. Numerička stabilnost koja je utjecala na odnos veličina dviju susjednih ćelija. 26

32 Konfiguracija odnosno brzina računala koja je utjecala na ukupan broj ćelija. Prosječna horizontalna diskretizacija domene modela iznosila je 100 m 100 m dok su područja od većeg interesa imala diskretizaciju 60 m 60 m (sl. 5.6). Osnovna vertikalna diskretizacija domene modela bazirana je na geološkoj i hidrogeološkoj konceptualizaciji kako je to prikazano u poglavlju 3.2 i 3.3, što znači da je sustav u osnovi podijeljen na 3 sloja: površinski pokrov, 1. vodonosni sloj (aluvijalni litofacijes) i 2. vodonosni sloj (proluvijalni i jezersko-barski litofacijes) (sl. 5.7). Za trodimenzionalno definiranje samoborskog vodonosnog sustava korištene su karte rasprostranjenosti i nadmorskih visina podina aluvijalnih krupnoklastičnih sedimenata (izostrate aluvija), proluvijalnog i jezersko-barskog litofacijesa (izostrate sustava) te površinskog pokrivača (izostrate pokrova) (vidi sl. 5.2 do sl. 5.4). Karte izostrata su uz pomoć namjenskih programa prevedene u 3D digitalni oblik. Digitalni model reljefa kreiran je na osnovu topografskih karata M 1:25000 (ekvidistanca = 10 m). Tako kreirane izostrate i izohipse površine korištene su kod kreiranja trodimenzionalnog modela samoborskog vodonosnog sustava (vidi sl. 5.5). 27

33 Crpilište Bregana Crpilište Šibice Crpilište Strmec Slika 5.6. Horizontalna diskretizacija modela 28

34 29 Pokrovne naslage B-9 1. vodonosni sloj 2. vodonosni sloj Slika 5.7. Vertikalna diskretizacija modela (presjek zapad istok kroz crpilište Strmec)

35 b) Diskretizacija vremena S obzirom na raspoloživa mjerenja vodostaja Save na dnevnoj bazi, procijenjenom dotjecanju odnosno otjecanju na granicama na dnevnoj bazi te crpljenju na crpilištima na mjesečnoj bazi, vremenski interval u simulacijama iznosio je 1 dan. Za nestacionarne simulacije Visual Modflow automatski spaja sve podatke s različitim vremenskim nizovima na granicama ili pak crpljenja na zdencima u sebi specifičan format stresnog perioda koji on zahtijeva. Stresni period se definira kao vremenski period u kojem su svi stresovi odnosno utjecaji (granični uvjeti, crpne količine itd.) na sustav konstantni. S obzirom da su mjerenja crpnih količina, vodostaja ili pak piezometarskih razina na osnovu kojih se procjenjuju dotjecanja/otjecanja rijetko sinkronizirana u terminima stresnih perioda, Visual Modflow spaja sve vremenske raspone da utvrdi dužinu svakog stresnog perioda za nestacionarnu simulaciju. Kao rezultat toga korisnik ne može direktno utjecati na broj ili duljinu stresnih perioda, već samo indirektno. Indirektno može utjecati na način da definira crpne količine, granične uvjete (dotjecanje/otjecanje) ili vodostaje npr. za svaki dan ili pak za svaki mjesec. Na taj način će vremenska diskretizacija biti na dnevnoj odnosno mjesečnoj bazi, što znači da će jedan stresni period odgovarati vremenskom intervalu od jednog dana odnosno jednog mjeseca. c) Vrijeme simulacije Tok podzemne vode simuliran je za razdoblje od do godine (kalibracija) te za razdoblje od do godine (verifikacija). Petogodišnje razdoblje je bilo dovoljno dugo da se vidi kretanje trendova odnosno eventualno odstupanje generalnih trendova simuliranih vrijednosti u odnosu na mjerene vrijednosti razina podzemne vode za dane procjene dotjecanja odnosno otjecanja iz modela vodonosnog sustava te za danu prostornu raspodjelu parametara vodonosne sredine. Rezultati petogodišnje simulacije su pokazali da za dane ulazne parametre nema generalnih odstupanja trendova simuliranih vrijednosti. S obzirom da zone zaštite vodocrpilišta trebaju biti određene za razdoblje visokih i niskih voda pristupilo se odabiru reprezentativne godine koja je trebala odražavati recentnije stanje razina podzemnih voda, a koja je ujedno trebala imati i najveće maksimume i najmanje minimume razina podzemnih voda. Kao najreprezentativnije su odabrane i godina odnosno za niske vode i za visoke vode. 30

36 Odabir piezometara za kalibraciju i obrada podataka izmjerenih razina podzemne vode na piezometrima Odabir piezometara za kalibraciju napravljen je na osnovu EGPV baze podataka o piezometrima i na njima izmjerenim razinama podzemne vode. EGPV baza podataka raspolaže mjerenjima razina podzemne vode od strane Državnog Hidrometeorološkog Zavoda i Vodoopskrbe i odvodnje d.o.o. u razdoblju od do godine. Mjerenja razina podzemne vode sistematski su organizirana u okviru EGPV projekta. Za potrebe odabira piezometara za kalibraciju kreiran je program koji je u bazi podataka pretraživao sve piezometre koji su imali mjerenja u razdoblju simulacije. Program je nakon pretraživanja izdvajao šifre piezometara, njihove koordinate, kote filtra i mjerenja razine podzemne vode te sve podatke spremao u ASCII datoteku sa strukturom koju zahtijeva Visual Modflow za automatski unos ( Import ) podataka. Na taj način se omogućilo brzo i jednostavno izdvajanje svih raspoloživih piezometara za kalibraciju s pripadnim koordinatama, kotama filtra i mjerenjima razina podzemne vode za simulirano razdoblje. Kalibracija modela provodila se na 117 piezometara (sl. 5.8) s područja samoborskozaprešićkog vodonosnika. Rezultati usporedbe simuliranih i izmjerenih razina podzemne vode za razdoblje kalibracije za odabrane piezometre prikazani su u poglavlju

37 32 Slika 5.8. Prostorni raspored piezometara za kalibraciju

38 Obrada i unos podataka o zdencima i crpljenju na crpilištima Organizacija podataka o crpljenju na crpilištima provedena je na sličan način kao i organizacija podataka o razinama podzemne vode. Podaci o crpljenju na crpilištima mjereni od strane Vodoopskrbe i odvodnje d.o.o. sistematski su organizirana u okviru EGPV projekta. Obrađena su crpilišta Strmec, Šibice i Bregana. Dostupni podaci o crpljenju na crpilištima odnosili su se na ukupne mjesečne količine crpljenja na pojedinom crpilištu. Iz tog razloga se u simulacijama mjesečna crpna količina raspodijelila u jednakim omjerima na ukupan broj aktivnih zdenaca na pojedinom crpilištu. Parametri vodonosne sredine i njihova prostorna raspodjela Za definiranje početnih vrijednosti parametara vodonosne sredine samoborskog vodonosnog sustava i njihove početne prostorne raspodjele u modelu, korištena je baza podataka koja je sastavni dio geografskog informacijskog sustava projekta EGPV. Baza podataka sadrži oko 59 diskretnih vrijednosti za hidrauličku vodljivost koja je određivana na području samoborskog vodonosnog sustava. Vrijednosti hidrauličke vodljivosti variraju od 10-3 cm/s od 3 cm/s. S obzirom da se vrijednosti hidrauličke vodljivosti odnose na određene dubinske intervale vodonosnog sustava bilo je potrebno izdvojiti vrijednosti hidrauličke vodljivosti čiji interval određivanja pripada isključivo pokrovnim naslagama, zatim prvom vodonosnom sloju te drugom vodonosnom sloju. To je omogućilo zonarnu prostornu raspodjelu hidrauličke vodljivosti za prvi i drugi vodonosni sloj. Podataka o uskladištenju i poroznosti ima vrlo malo tako da su ti podaci većinom uzimani iz literature (Spitz & Moreno, 1996), a prema litološkim podacima iz strukturnih bušotina za pojedino područje. Kod prostorne raspodjele parametara uskladištenja i poroznosti koristila se ista zonarna prostorna raspodjela kao i kod hidrauličke vodljivosti. Postoje dva uobičajena pristupa problemu prostorne raspodjele hidrauličke vodljivosti vodonosnog sustava. Prvi način je da koristimo efektivnu sredinu mjerenih podataka hidrauličke vodljivosti, bilo za cijeli vodonosni sustav ili što je češće za pojedini sloj vodonosnog sustava. Zbog malog broja podataka o hidrauličkoj vodljivosti za pokrovne naslage samoborskog vodonosnog sustava, kod određivanja prostorne raspodjele hidrauličke vodljivosti primijenjen je ovaj pristup. Mnogobrojna istraživanja su pokazala da unutar dane hidrogeološke jedinice, 33

39 hidraulička vodljivost često slijedi logaritamsku normalnu (ili lognormalnu) razdiobu. Za lognormalnu razdiobu podataka, efektivna sredina se najbolje opisuje geometrijskom sredinom. Korištenje efektivne sredine hidrauličke vodljivosti uvelike pojednostavljuje prostornu raspodjelu parametara i pogodno je za simuliranje prosječnog odaziva vodonosnog sloja. Koristeći ovaj pristup određena je efektivna sredina hidrauličke vodljivosti za pokrovne naslage koja je iznosila cm/s. a) Prostorna raspodjela parametara prvog i drugog vodonosnog sloja Drugi način određivanja prostorne raspodjele parametara vodonosne sredine, a koji je korišten kod određivanja prostorne raspodjele parametara za prvi i drugi vodonosni sloj, vezan je uz varijacije mjerenih vrijednosti parametara na osnovu kojih se kreira zonarna prostorna raspodjela parametara metodama interpolacije. Ta distribucija može biti jednostavna te sadržavati samo nekoliko zona od kojih je svaka karakterizirana uniformnom raspodjelom parametara ili pak može biti toliko kompleksna koliko to omogućavaju najsofisticiranije geostatističke tehnike. U procesu kalibracije vrijednosti i prostorna raspodjela parametara vodonosne sredine samoborskog vodonosnog sustava su prilagođavane u odnosu na početnu prostornu raspodjelu parametara koja je definirana na osnovu EGPV baze podataka. Na slikama 3.11 i 3.12 prikazana je prostorna raspodjela hidrauličke vodljivosti Kx za prvi i drugi vodonosni sloj samoborskog vodonosnog sustava. Hidraulička vodljivost Ky jednaka je hidrauličkoj vodljivosti Kx dok je odnos hidrauličkih vodljivosti Kx i Ky prema Kz jednak omjeru 10:1. 34

40 35 Crpilište Šibice Crpilište Bregana Crpilište Strmec Slika 5.9. Prostorna raspodjela hidrauličke vodljivosti K za 1. vodonosni sloj

41 36 Crpilište Šibice Crpilište Bregana Crpilište Strmec Slika Prostorna raspodjela hidrauličke vodljivosti K za 2. vodonosni sloj

42 Definiranje početnih uvjeta Početni uvjeti opisuju raspodjelu razine podzemne vode za početno vrijeme simulacije. Dobro definirani početni uvjeti važni su za sprečavanje propagacije pogrešaka kroz simulacije nestacionarnih stanja. Početna raspodjela razina podzemne vode kreirala se na osnovu EGPV baze podataka o razinama podzemne vode. Kreirale su se početne raspodjele razina podzemne vode za i S obzirom da izrada karata razina podzemne vode zahtijeva podatke o razinama podzemne vode izmjerene na piezometrima na određeni datum, korišten je interni namjenski program RPV tražilica. RPV tražilica pretražuje podatke o razinama podzemne vode izmjerene na piezometrima na određeni datum te podatke o izmjerenim vodostajima na Savi za odnosni datum u prethodno sistematski organiziranim Excel datotekama. U slučaju da mjerenje nije izvršeno za traženi datum program pretražuje da li je mjerenje izvršeno u prethodna tri dana odnosno u naredna tri dana na način da prvo pretražuje dan prije pa zatim dan poslije. S obzirom na nedovoljan broj mjernih postaja na rijeci Savi za potrebe izrade karata razina podzemne vode kreirane su virtualne postaje između stvarnih mjernih postaja i to na međusobnoj udaljenosti od jednog kilometra. Vodostaj na tim postajama je proračunat linearnom interpolacijom između dvije susjedne vodomjerne stanice. Vodostaj između početne točke (uzvodna stvarna mjerna postaja) i završne točke (nizvodna stvarna mjerna postaja) linearno je interpoliran koristeći formulu: xi = xpt + ((xzt- xpt)/l) Li gdje je: xi vodostaj na i-toj virtualnoj postaji [m n.m.], xpt vodostaj na početnoj stvarnoj mjernoj postaji [m n.m.], xzt - vodostaj na završnoj stvarnoj mjernoj postaji [m n.m.], L udaljenost između početne i završne stvarne mjerne postaje [m], Li udaljenost između početne stvarne mjerne postaje i i-te virtualne postaje [m]. Nakon pretraživanja podataka izvršila se interpolacija koristeći Kriging interpolacijsku metodu. Tako definirane karte razina podzemne vode poslužile su za definiranje početne raspodjele razina podzemne vode u modelu. 37

43 Definiranje graničnih uvjeta Utvrđivanje rubnih graničnih uvjeta modela te interakcije površinskih graničnih uvjeta s vodonosnim slojem je uz procjenu prostorne raspodjele parametara vodonosne sredine ključ za dobivanje korisnog modela toka podzemne vode. U numeričkim matematičkim modelima koristimo tri tipa graničnih uvjeta koji se razlikuju po matematičkom opisu i fizičkom značenju. To su 1. tip graničnih uvjeta (Dirichlet), 2. tip graničnih uvjeta (Neuman) i 3. tip graničnih uvjeta (Cauchy). Numerički matematički modeli omogućuju velike manipulacije pri korištenju raznih tipova hidrauličkih granica što je naročito značajno za prostor (3D) modela. To se naročito odnosi na simulaciju rijeke koja je u vodonosni sustav samo djelomično usječena kao što je kod nas slučaj sa Savom. Konceptualni model rubnih granica modela na području desnog zaobalja rijeke Save opisan je u hidrauličkom smislu nepropusnom granicom na zapadu i jugu te granicom otjecanja na istoku. Na području desnog zaobalja rijeke Save zapadnu granicu čini rijeka Sutla, istočnu rijeka Krapina dok je sjeverna granica modela djelomično opisana u hidrauličkom smislu nepropusnom granicom, a djelomično granicom dotjecanja (vidi sl. 4.1). Granice unutar vodonosnog sustava čini rijeka Sava. Granični uvjet 2. tipa (Neuman) također predstavlja i infiltracija koja je procijenjena na 10% ukupnih oborina. Rubne granice modela (nepropusno /dotjecanje/otjecanje) simulirane su 2. tipom graničnih uvjeta (Neuman) i 3. tipom graničnih uvjeta (Cauchy) na područjima gdje je domena modela ograničena rijekama Sutlom i Krapinom. Granice unutar vodonosnog sustava čini rijeka Sava koja je također simulirana 3. tipom graničnih uvjeta (Cauchy). Obrada podataka o vodostajima Save, Sutle i Krapine kao i podataka o dotjecanju/otjecanju po rubnim granicama modela rađena je na osnovu baze podataka koja je sastavni dio geografskog informacijskog sustava projekta EGPV. Za definiranje graničnih uvjeta na rijeci Savi, Sutli i Krapini korišteni su podaci o vodostaju sljedećih hidroloških stanica: Jesenice, Medsave i Podsused Žičara na rijeci Savi, Ključ na rijeci Sutli i Zaprešić na rijeci Krapini. Proračun dotjecanja/otjecanja napravljen je koristeći Darcyev zakon. Hidraulička vodljivost procijenjena je na osnovu podataka iz EGPV baze, površina dotjecanja/otjecanja utvrđena je na osnovu podataka o geometriji vodonosnog sustava i razina podzemnih voda u piezometrima, a hidraulički gradijent je procijenjen uz pomoć piezometara koji su birani tako da pravac njihovog pružanja bude manje više u smjeru toka podzemne vode, pri čemu je jedan od piezometara trebao biti smješten u blizini granice dotjecanja/otjecanja. Hidraulički 38

44 gradijent je u proračunu bio varijabla. Površina dotjecanja/otjecanja određivana je uz pomoć GIS alata pri čemu su širina i elevacija baze površine granice dotjecanja/otjecanja bile konstante dok je elevacija vrha površine protjecanja bila varijabla i ovisila je o mjerenjima razine podzemne vode u piezometru bližem granici. Ova metoda je omogućila procjenu dotjecanja/otjecanja po rubnim granicama modela u vremenu. Proračun je napravljen uz pomoć Microsoft Excel programa. U modelu su kao granični uvjet također korišteni i podaci o oborinama odnosno infiltraciji koja je procijenjena na 10% ukupnih oborina Kalibracija modela Kalibracija modela provodila se usporedbom simuliranih i izmjerenih razina podzemne vode u razdoblju od do godine na 117 piezometara s područja samoborskozaprešićkog vodonosnika dok se verifikacija modela također provodila usporedbom simuliranih i izmjerenih razina podzemne vode na 117 piezometara s područja samoborskozaprešićkog vodonosnika, ali na modelu koji je kreiran za razdoblje od do godine. Korištene su metode i smjernice za kalibraciju modela (Hill, 1998). Važno za istaknuti je da su parametri u procesu kalibracije prilagođavani isključivo u rasponu vjerojatnosti pojave njihovih vrijednosti na području samoborsko-zaprešićkog vodonosnika, a što je u skladu s korištenim smjernicama za kalibraciju modela. Tijekom kalibracije prilagođavana je prostorna raspodjela parametara te vrijednosti parametara vodonosne sredine. Nakon svake simulacije vršila se promjena samo jednog ulaznog parametra, a na osnovu statističkih obrada rezultata simulacija. Prije postizanja zadovoljavajućeg stupnja poklapanja izlaznih varijabli modela s mjerenim vrijednostima provedeno je nekoliko stotina simulacija. Obrada rezultata simulacija modela provođena je uspoređivanjem simuliranih (izračunatih) vrijednosti razina podzemne vode s mjerenim vrijednostima u vremenu pri čemu se ocjenjivalo maksimalne, minimalne, srednje, apsolutne srednje reziduale, standardnu grešku procjene, kvadratnu sredinu, normaliziranu kvadratnu sredinu i koeficijent korelacije. Također se kod analize koristio i histogram reziduala. Odstupanja simuliranih i izmjerenih razina podzemne vode generalno su se kretala u rasponu od 0,2 do 0,4 m što je prihvatljivo za numeričke modele velikih regionalnih vodonosnika kao što je samoborsko-zaprešićki u kojima su godišnje oscilacije razina podzemne vode u rasponu od oko 2 pa do 7-8 m. 39

45 Rezultati usporedbe simuliranih i izmjerenih razina podzemne vode za razdoblje kalibracije za odabrane piezometre prikazani su na slikama 5.11 do Bilanca mase modela samoborskog vodonosnog sustava Bilanca mase je jedan od ključnih indikatora uspješne simulacije. Ona prikazuje vrijednosti volumena vode koje ulaze ili izlaze iz sustava kroz granice modela toka za svaki vremenski period. Ako je greška bilance mase u simulaciji za većinu stresnih perioda manja od 2% rezultati simulacije mogu se smatrati prihvatljivim s time da je i model ukalibriran. Ako je greška bilance mase u simulaciji za većinu stresnih perioda veća od 2% tada mogu postojati neke nestabilnosti u rješenju te nedosljednosti u rezultatima. U tom slučaju se ne može sa sigurnošću reći jesu li greške u rezultatima simulacije posljedica pogreške u bilanci mase ili pak pogrešnih ulaznih podataka korištenih u modelu. Greška bilance mase je u simulacijama za više od 95% stresnih perioda bila manja od 2% što čini rezultate simulacija prihvatljivima. 40

46 Vodocrpilište Strmec Slika 5.11 Piezometar

47 Slika 5.12 Piezometar

48 Slika 5.13 Piezometar

49 Vodocrpilište Šibice Slika 5.14 Piezometar

50 Slika 5.15 Piezometar

51 Slika 5.16 Piezometar

52 Vodocrpilište Bregana Slika 5.17 Piezometar

53 Slika 5.18 Piezometar

54 5.3. Postupak izrade prijedloga zona sanitarne zaštite izvorišta u skladu s Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/2011) Model trasiranja čestica kreiran je s ciljem određivanja odnosno delineacije zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana. Za simulacije trasiranja čestica korišten je MODPATH program (Pollock, 1989). Rezultati modela toka podzemne vode korišteni su kao podloga modelu trasiranja čestica koji je korišten za procjenu druge i treće zaštitne zone vodocrpilišta kako je to definirano Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/2011). Jednadžbe trasiranja čestica koje koristi MODPATH izvedene su pod pretpostavkom da se sve čestice otopine kreću efektivnom brzinom toka podzemne vode. Da bi se u domeni modela toka izračunala efektivna brzina toka podzemne vode MODPATH koristi parametar efektivnu poroznost nef.. Na osnovu rezultata modela toka i prostorne raspodjele efektivne poroznosti nef. kreira se raspodjela efektivnih brzina toka podzemne vode za svaki vremenski (stresni) period u domeni modela toka. S obzirom da su zone zaštite vodocrpilišta određene za razdoblje visokih i niskih voda, kod simulacija trasiranja čestica korištene su raspodjele efektivnih brzina toka podzemne vode na dan visokih i na dan niskih voda. Koristeći rezultate simulacija trasiranja čestica unatrag (engl. backward particle tracking) izvršila se delineacija II. i III. zone zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana kako je to definirano Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/2011). III. zona zaštite obuhvaća područje izvan granice II. zone do izračunate granice područja napajanja za minimalno vrijeme zadržavanja vode u podzemlju u trajanju od 25 za vodocrpilišta Strmec i Šibice odnosno 15 godina horizontalnog toka za vodocrpilište Bregana dok II. zona zaštite obuhvaća područje izvan granice I. zone do linije od koje podzemna voda ima minimalno vrijeme zadržavanja u podzemlju od 50 dana prije ulaska u vodozahvatni objekt. Na slikama 5.19 i 5.20 prikazani su rezultati simulacija trasiranja čestica za visoke i niske vode. Za izradu I. zone zaštite korišteni su katastarski planovi (M 1:1000). Prema pravilniku, I. zona zaštite mora biti udaljena od građevina za zahvat vode najmanje 10 m na sve strane i mora biti ograđena. I. zona zaštite je u slučaju crpilišta Strmec, Šibice i Bregana odnosno zdenaca s postojećom ogradom, a koja je u skladu s pravilnikom, definirana prema postojećoj ogradi. 49

55 Za izradu II. zone zaštite korišteni su rezultati simulacija trasiranja čestica za visoke i niske vode. U izradi konačnog prijedloga II. zone zaštite, a u dogovoru sa Stručnim povjerenstvom za pripremu Odluka o zaštiti izvorišta Strmec, Šibice i Bregana, korištene su sljedeće smjernice: a) II. zona zaštite treba biti veća od II. zone dobivene simulacijama trasiranja čestica za visoke i niske vode (faktor sigurnosti) b) Granica II. zone zaštite treba ići prometnicama ili putovima zbog mogućnosti lakšeg označavanja i uočavanja oznaka. Za izradu III. zone zaštite korišteni su novelirani rezultati simulacija trasiranja čestica za visoke i niske vode. Kod delineacije granice III. zone zaštite također se držalo dogovorenih smjernica da granica III. zone zaštite ide prometnicama ili putovima zbog mogućnosti lakšeg označavanja i uočavanja oznaka. 50

56 51 Slika Simulirane trase za visoke vode ( )

57 52 Slika Simulirane trase za niske vode ( )

58 5.4. Opisni i grafički prikaz prijedloga granica zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Prijedlog zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana načinjen je u skladu s Pravilnikom o uvjetima za utvrđivanju zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/2011), na način koji je opisan u podpoglavlju 5.3. Grafički prikazi granica zona obrađenih vodocrpilišta (sl. 5.21) prikazani su na prilozima 1-7 ovog elaborata u odgovarajućim mjerilima te kao GISprojekt na priloženom DVD-u, a u nastavku su granice tekstualno opisane na način da se opisi mogu direktno koristiti u Odluci o sanitarnoj zaštiti vodocrpilišta. III. zona zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana Treća zona sanitarne zaštite za vodocrpilišta Bregana, Strmec i Šibice jedinstvena je i geografski omeđena linijom: Na sjeveru: Od točke (1) x, y = , na rijeci Sutli nastavno glavnom cestom u smjeru Grada Zaprešića do točke (2) x, y = , , nastavno od točke (2) cestom i putovima u smjeru sjeveroistoka i nastavno istoka do točke (3) x, y = , Na istoku: nastavno od točke (3) putem i prometnicama te nastavno putem u smjeru juga i nastavno jugozapada do točke (4) x, y = , na rijeci Savi, nastavno od točke (4) lijevom obalom rijeke Save nizvodno do točke (5) x, y = , , od točke (5) poljskim putem u smjeru juga do točke (6) x, y = , , od točke (6) nastavno ravnom linijom u smjeru juga do točke (7) x, y = , , od točke (7) nastavno poljskim putem u smjeru juga i nastavno zapada do točke (8) x, y = , na desnoj obali potoka Rakovica, nastavno od točke (8) desnom obalom potoka Rakovica uzvodno do točke (9) x, y = , Na jugu: nastavno od točke (9) cestom u smjeru naselja Zlodi i nastavno poljskim putevima do ceste Vrbovec Samoborski Farkaševec Samoborski, nastavno cestom Vrbovec Samoborski Farkaševec Samoborski u smjeru naselja Farkaševec Samoborski do točke (10) x, y = , , nastavno cestom i putem te nastavno cestom u smjeru naselja Gradna, nastavno cestom u smjeru naselja Bobovica, Klokočevec Samoborski, Lug Samoborski, Bregana i Bregansko Selo do točke (11) x, y = , Na zapadu: nastavno od točke (11) cestom u smjeru naselja Nova Vas i nastavno cestom i putem u smjeru sjevera i nastavno istoka te sjeveroistoka do točke (12) x, y = , 53

59 , nastavno od točke (12) ravnom linijom do rijeke Sutle, nastavno obalom rijeke Sutle uzvodno do točke (1). Opisana granica prikazana je u prilogu 1 Elaborata u mjerilu 1: II. zona zaštite vodocrpilište Strmec Na sjeveru: Od točke (1) x, y = , nastavno obalom rijeke Save nizvodno do točke (2) x, y = , Na istoku: od točke (2) nastavno poljskim putem u smjeru juga do točke (3) x, y = , , od točke (3) nastavno ravnom linijom u smjeru juga do točke (4) x, y = , , od točke (4) nastavno poljskim putem u smjeru juga i nastavno zapada do lijevog uspornog nasipa potoka Rakovice točke (5) x, y = , Na jugu: nastavno od točke (5) lijevim uspornim nasipom potoka Rakovice uzvodno do točke (6) x, y = , na lijevom uspornom nasipu potoka Rakovice, nastavno od točke (6) poljskim putovima u smjeru sjeverozapada do točke (7) x, y = , , nastavno od točke (7) u smjeru sjeverozapada južnom granicom k.č. broj 579/6, 579/5, 579/4, 579/3, 579/2 i 579/1 k.o. Samoborski Strmec do zapadne granice k.č. broj 557 k.o. Samoborski Strmec, nastavno zapadnom granicom k.č. broj 557 k.o. Samoborski Strmec u smjeru jugozapada do sjeverne granice k.č. broj 556/3 k.o. Samoborski Strmec, nastavno sjevernom granicom k.č. broj 556/3 k.o. Samoborski Strmec u smjeru sjeverozapada do poljskog puta, nastavno poljskim putem i nastavno prometnicom u smjeru sjeverozapada do granice građevinskog područja naselja Vrbovec Samoborski. Na zapadu: nastavno granicom građevinskog područja naselja Vrbovec Samoborski do granice građevinskog područja naselja Medsave, nastavno granicom građevinskog područja naselja Medsave do točke (1). Opisana granica prikazana je u prilogu 2 Elaborata u mjerilu 1:5000. I. zona zaštite vodocrpilište Strmec Prva zona zaštite za zdence B-4, B-5, B-8 i B-9 određena je u skladu s postojećim ogradama zdenaca. Postojeće ograde zdenaca B-6 i B-7 (zatečeno stanje u vrijeme izrade Elaborata zaštitnih zona vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana) ne zadovoljavaju Pravilnik. 54

60 Iz tog razloga se prva zona zaštite za zdence B-6 i B-7 određuje u skladu s izvedbenim projektom Vodocrpilište Strmec, pristupne prometnice, ograda i okoliš bunara B-6 i B-7, svibanj 1999., autora Dippold & Gerold HIDROPROJEKT 91 D.o.o. za projektiranje, Draškovićeva 33/II, Zagreb, a koji definira buduće ograde zdenaca B-6 i B-7 u skladu s Pravilnikom. Granica I. zone crpilišta Strmec prikazana je u prilogu 3 Elaborata u mjerilu 1:1000. II. zona zaštite vodocrpilište Šibice Na sjeveru: Od točke (1) x, y = , nastavno cestom u smjeru Grada Zaprešića do točke (2) x, y = , Na istoku: nastavno od točke (2) uz potok Lužnica u smjeru juga do južne granice k.č. broj 4609 k.o. Zaprešić, nastavno južnom granicom k.č. broj 4609, 4608, 4607/4, 4607/3 k.o. Zaprešić u smjeru istoka do jugozapadnog ruba k.č. broj 4607/2 k.o. Zaprešić, nastavno istočnom granicom k.č. broj 4615/1 k.o. Zaprešić u smjeru juga i nastavno zapada do granice građevinskog područja, nastavno granicom građevinskog područja u smjeru jugozapada, nastavno jugoistoka i juga do točke (3) x, y = , , nastavno od točke (3) cestom u smjeru juga i nastavno jugoistoka do točke (4) x, y = , Na jugu i zapadu: nastavno od točke (4) poljskim putovima u smjeru zapada do točke (5) x, y = , , nastavno od točke (5) vodotokom u smjeru sjeverozapada i nastavno sjeveroistoka do točke (6) x, y = , , nastavno od točke (6) poljskim putem u smjeru sjeverozapada do točke (7) x, y = , na cesti prema naselju Javorje, nastavno od točke (7) cestom u smjeru naselja Javorje do granice građevinskog područja naselja Javorje, nastavno granicom građevinskog područja naselja Javorje u smjeru sjevera do točke (8) x, y = , , nastavno od točke (8) cestom u smjeru naselja Šibice do točke (1). Opisana granica prikazana je u prilogu 4 Elaborata u mjerilu 1:5000. I. zona zaštite vodocrpilište Šibice Prva zona zaštite jedinstvena je za zdence B-0, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B-7 i B-8 i određena je na području k.č. broj 2553 (dio), 973 (dio), 961/3 (dio), 972/1 (dio), 2676 (dio), 55

61 2675 (dio), 2610/1 (dio), 976 (dio), 2662 (dio), 2663 (dio), 2664 (dio), 2447/2, 948/3 (dio), 948/2, 2445/1 (dio), 2445/2, 2450/3, 2443/3, 2443/4, 2464/8, 2448/3, 2448/4, 2461/4, 2461/5, 2462/3, 2462/4, 2468/3, 2463, 2468/4, 2469/2, 2470/3, 2470/5, 2471/3, 2470/4 (dio), 2472/3, 2472/4, 2476/12, 2476/11 i 2476/10 k.o. Brdovec te na području k.č. broj 854/2, 855/2, 856, 846/2, 847/2, 848/2, 849/2, 850/2, 853/2, 857/2, 860/2, 862/2, 861/2, 858/2, 852/2, 882/2, 881/2, 880/2, 879/2, 878/2, 893/2, 877/2, 1675/2, 1683/2, 883, 886/2, 887/2, 884, 885, 888, 889/2, 890/2, 1683/2, 1684/2, 1685, 1686, 1687, 1688, 1689/2 (dio), 1690 (dio), 1691 (dio), 1692 (dio), 1693 (dio) i 1694 (dio) k.o. Zaprešić. Granica I. zone crpilišta Šibice prikazana je u prilogu 5 Elaborata u mjerilu 1:1000. II. zona zaštite vodocrpilište Bregana Na sjeveru: Od točke (1) x, y = , nastavno cestom i poljskim putovima u smjeru istoka do točke (2) x, y = , na obali rijeke Save. Na istoku: Nastavno od točke (2) obalom rijeke Save nizvodno do točke (3) x, y = , , nastavno od točke (3) poljskim putem u smjeru juga do točke (4) x, y = , Na jugu: nastavno od točke (4) prometnicama u smjeru zapada i nastavno sjeverozapada do točke (5) x, y = , na vodotoku Bregana, nastavno od točke (5) desnom obalom vodotoka Bregana uzvodno do točke (6) x, y = , Na zapadu: nastavno od točke (6) cestom u smjeru sjevera do točke (1). Opisana granica prikazana je u prilogu 6 Elaborata u mjerilu 1:5000. I. zona zaštite vodocrpilište Bregana Prva zona zaštite za zdenac B-1 određena je na području k.č. broj 1261 k.o. Samobor. Prva zona zaštite jedinstvena je za zdence B-2 i B-3 i određena je na području k.č. broj 1262, 1200/1 i 1951 k.o. Samobor. Granica I. zone crpilišta Bregana prikazana je u prilogu 7 Elaborata u mjerilu 1:

62 57 Slika Prijedlog zona sanitarne zaštite vodocrpilišta Strmec, Šibice i Bregana

63 6. Prikaz kakvoće vode 6.1. Metodologija Kakvoću podzemne vode na području samoborskog vodonosnika prate Vodoopskrba i odvodnja d.o.o. (VIO), Zavod za javno zdravstvo dr. Andrija Štampar i Hrvatski zavod za javno zdravstvo. Podaci se objedinjuju i pohranjuju u centralnoj bazi Hrvatskih voda, Vodnogospodarskom odjelu za gornju Savu. Za potrebe ovog elaborata pregledana je baza podataka kakvoće i izdvojeni su oni piezometri na kojima se kakvoća kontinuirano prati do danas. U sljedećem koraku su pregledane vremenske serije pojedinih parametara za svaki piezometar i izdvojeni oni parametri koji su povremeno ili stalno povišeni ili prelaze maksimalno dozvoljenu koncentraciju (MDK) prema Pravilniku o parametrima sukladnosti i metodama analize vode za ljudsku potrošnju (NN 125/13) i Pravilniku o izmjenama pravilnika o parametrima sukladnosti i metodama analize vode za ljudsku potrošnju (NN 141/13). Prostorna raspodjela izdvojenih parametara je vrlo različita. Koncentracija određenog parametra na nekom području može biti iznad MDK, dok na drugom može biti minimalna. U nastavku teksta navedeni su i grafički prikazani samo oni parametri čije su koncentracije povišene ili prelaze MDK. Zbog preglednosti piezometri su grupirani po priljevnim područjima pojedinih crpilišta Priljevno područje crpilišta Šibice Priljevno područje crpilišta Šibice obuhvaća područje samoborskog vodonosnika na lijevoj obali Save od Sutle na zapadu do linije Medsave-Novi Dvori. Kakvoća podzemne vode se pratila na relativno velikom broju piezometara, no kontinuirano do danas se prati na ukupno devet piezometara. U grafičkim prikazima kakvoće piezometri su zbog preglednosti grupirani u dvije grupe. Prvu grupu čine piezometri koji se nalaze bliže zdencima, tj. na području su druge zone sanitarne zaštite crpilišta. To su piezometri SP-1, P-3, BP-4/1, ZPV-4, ZPV-6 i B- 13. Drugu grupu čine piezometri koji su udaljeniji od zdenaca, a to su piezometri KP-4, KP-6 i SP-6 (sl. 6.1). 58

64 Slika 6.1. Crpilište Šibice - prostorni smještaj piezometara Sadržaj nitrata se u priljevnom području crpilišta Šibice kreće u rasponu od 0,4 do 40 mg NO3/l. Izuzetak su tri analize, dvije iz godine i jedna iz godine u kojima sadržaj nitrata značajno premašuje maksimalno dozvoljenu koncentraciju od 50 mg NO3/l. (sl. 6.2 i 6.3). Slika 6.2. Sadržaj nitrata u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 59

65 Slika 6.3. Sadržaj nitrata u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Sadržaj amonija je do godine povremeno premašivao maksimalno dozvoljenu koncentraciju od 0,5 mg/l (sl. 6.4 i 6.5). Slika 6.4. Sadržaj amonija u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 60

66 Slika 6.5. Sadržaj amonija u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Od pesticida i herbicida u priljevnom području crpilišta Šibice prati se sadržaj atrazina. Njegove koncentracije su se kretale od 0,0 do 2,5 µg/l, no nakon godine koncentracije su ispod MDK koja iznosi 0,1 µg/l (sl. 6.6 i 6.7). Slika 6.6. Sadržaj atrazina u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 61

67 Slika 6.7. Sadržaj atrazina u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Od godine sadržaj dieldrina iznosi 0,05 µg/l u svim analizama svih piezometara, što se smatra upitnim podatkom (sl. 6.8 i 6.9). Pretpostavlja se da se radi o granici detekcije instrumenta. Slika 6.8. Sadržaj dieldrina u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 62

68 Slika 6.9. Sadržaj dieldrina u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Sadržaj ukupnih pesticida povremeno značajno premašuje MDK od 0,5 µg/l u piezometrima P-3, B-13 u drugoj zoni te u piezometru KP-4 u trećoj zoni (sl i 6.11). Nakon godine se sadržaj ukupnih pesticida na žalost više ne prati. Slika Sadržaj ukupnih pesticida u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (2. zona) 63

69 Slika Sadržaj ukupnih pesticida u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (3. zona) Sadržaj kalija je u piezometrima KP-4 i KP-6 na području treće zaštitne zone značajno iznad maksimalno dozvoljenih 12 mg/l sve do godine (sl i 6.13). Slika Sadržaj kalija u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 64

70 Slika Sadržaj kalija u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Sadržaj željeza se kreće od 2 do preko µg/l. Naročito visoke koncentracije su prisutne u piezometrima P-3 i ZPV-6 na području druge zaštitne zone, te u piezometru KP-4 na području treće zaštitne zone (sl i 6.15). Slika Sadržaj željeza u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 65

71 Slika Sadržaj željeza u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) Sadržaj mangana je povišen u piezometru ZPV-6 na području druge zaštitne zone, te u piezometrima KP-4 i SP-6 na području treće zaštitne zone (sl i 6.17). U piezometru SP-6 se sadržaj mangana, kao ni sadržaj ostalih metala, nakon godine više ne određuje. Slika Sadržaj mangana u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 66

72 Slika Sadržaj mangana u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) U priljevnom području crpilišta Šibice prisutni su ukupni koliformi čiji se broj u 100 ml vode kreće od 1 do (sl i 6.19). U vodi za piće ukupnih koliforma ne smije biti tj. MDK je nula. Slika Sadržaj ukupnih koliforma u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (2. zona) 67

73 Slika Sadržaj ukupnih koliforma u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (3. zona) U priljevnom području crpilišta Šibice prisutne su aerobne bakterije u koncentracijama koje premašuju MDK vrijednosti (sl. 6.20, 6.21, 6.22 i 6.23). MDK za broj kolonija na 22 0 C je 100, a na 37 0 C je 20. Slika Broj kolonija na 22 0 C u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (2. zona) 68

74 Slika Broj kolonija na 22 0 C u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (3. zona) Slika Broj kolonija na 37 0 C u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (2. zona) 69

75 Slika Broj kolonija na 37 0 C u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (3. zona) U priljevnom području crpilišta Šibice povremeno je prisutna Escherichia coli, koje u vodi za piće ne smije biti, tj. MDK je nula. (sl i 6.25). Slika Escherichia coli u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 2. zone) 70

76 Slika Escherichia coli u vodi priljevnog područja crpilišta Šibice (područje 3. zone) 6.3. Priljevno područje vodocrpilišta Bregana Priljevno područje crpilišta Bregana zauzima relativno mali prostor između Jesenica, Bregane i rijeke Save. Prostorni smještaj piezometara na kojima se redovito prati kakvoća podzemne vode u priljevnom području crpilišta Bregana prikazan je na slici Slika Crpilište Bregana - prostorni smještaj piezometara 71

77 Svi piezometri na kojima se kontinuirano prati kakvoća vode se nalaze na području predložene druge zone. U priljevnom području crpilišta Bregana sadržaj nitrata ispod je maksimalno dozvoljene koncentracije za pitku vodu koja iznosi 50 mg NO3/l i uglavnom se kreće između 5 i 30 mg NO3/l (slika 6.27). Najviše koncentracije su zabilježene piezometru NES-54. Slika Sadržaj nitrata u priljevnom području crpilišta Bregana Od pesticida/herbicida/insekticida koji se koriste u poljoprivredi u priljevnom području crpilišta Bregana prate se samo ukupni pesticidi. Koncentracije ukupnih pesticida su samo tijekom godine bile znatno iznad maksimalno dopuštenih od 0,5 µg/l (sl. 6.28). 72

78 Slika Sadržaj ukupnih pesticida u priljevnom području crpilišta Bregana Sadržaj kalija je povišen ili čak premašuje MDK od 12 mg/l u piezometru NES-54, no od godine se kalij u vodi tog piezometra, na žalost, više ne određuje (sl. 6.29). Slika Sadržaj kalija u podzemnoj vodi na priljevnom području crpilišta Bregana 73

79 Sadržaj željeza i mangana su ispod MDK. Sadržaj željeza kreće se od 0 do 58 µg/l (sl. 6 30), a mangana od 0 do 22 µg/l (sl. 6.31). Slika Sadržaj željeza u podzemnoj vodi na priljevnom području crpilišta Bregana Slika Sadržaj mangana u podzemnoj vodi na priljevnom području crpilišta Bregana Od teških metala jedino je olovo bilo povišeno iznad MDK do godine. Od godine olovo ne premašuje maksimalno dozvoljenu koncentraciju od 10 µg/l (sl. 6.32). 74

80 Slika Sadržaj olova u podzemnoj vodi na priljevnom području crpilišta Bregana U priljevnom području crpilišta Bregana prisutni su ukupni koliformi čiji se broj u 100 ml vode kreće od 0 do 240 (sl. 6.33). U vodi za piće ukupnih koliforma ne smije biti tj. MDK je nula. Slika Broj ukupnih koliforma u priljevnom području crpilišta Bregana 75

81 Broj aerobnih bakterija na 37 0 C kreće se od 0 do u 1 ml vode što je znatno iznad maksimalno dozvoljenog koji iznosi 20 (sl. 6.34). Slika Broj kolonija na 37 0 C u podzemnoj vodi na priljevnom području crpilišta Bregana 76

82 6.4. Priljevno područje vodocrpilišta Strmec Prostorni smještaj piezometara na kojima se redovito prati kakvoća podzemne vode u priljevnom području crpilišta Strmec prikazana je na slici Slika Crpilište Strmec prostorni smještaj piezometara 77

83 Na priljevnom području crpilišta Strmec sadržaj nitrata ispod je maksimalno dozvoljenih koncentracija za pitku vodu i kreće se od 0 do 38 mg NO3/l (slika 6.36 i 6.37). Slika Sadržaj nitrata u vodi priljevnog područja crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Sadržaj nitrata u vodi priljevnog područja crpilišta Strmec (područje 3. zone) 78

84 U podzemnoj vodi priljevnog područja crpilišta povremeno je registriran amonij u koncentracijama koje premašuju MDK, ali samo u dva piezometra i to NOS-101 na području druge zone i NOS-70 na području treće zone i (sl i 6.39). Slika Sadržaj amonija u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) Slika Sadržaj amonija u priljevnom području crpilišta Strmec (3. zona) 79

85 Sadržaj atrazina je ispod MDK i kreće se između 0 i 0,08 g/l (sl i 6.41). Slika Sadržaj atrazina u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) Slika Sadržaj atrazina u priljevnom području crpilišta Strmec (3. zona) 80

86 Ukupni pesticidi premašuju maksimalno dozvoljenu koncentraciju od 0,5 µg/l tijekom i godine (sl i 6.43). Slika Ukupni pesticidi u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) Slika Ukupni pesticidi u priljevnom području crpilišta Strmec (3. zona) 81

87 Sadržaj kalija je povišen i premašuje MDK od 12 mg/l samo u piezometru NOS-70 do godine (sl i 6.45). Slika Sadržaj kalija u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Sadržaj kalija u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 3. zone) 82

88 Koncentracije željeza se u prostoru mijenjaju. Najveće vrijednosti koje premašuju MDK od 200 g/l prisutne su u piezometrima NOS-101, NOS-118, NOS-125/1, NOS-125/2 i NOS- 125/3 na području druge zone te u piezometru NOS-115 na području treće zone (sl i 6.47). Slika Sadržaj željeza u vodi priljevnog područja crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Sadržaj željeza u vodi priljevnog područja crpilišta Strmec (područje 3. zone) 83

89 Isti slučaj je i s prostornom distribucijom mangana. Najveće vrijednosti koje značajno premašuju MDK od 50 g/l bilježe se u piezometrima NOS-101, NOS-118, NOS-125/1, NOS-125/2 i NOS-125/3 na području druge zone te u piezometru NOS-115 na području treće zone (sl i 6.49). Slika Sadržaj mangana u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Sadržaj mangana u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 3. zone) 84

90 Sadržaj olova u priljevnom području crpilišta Strmec je povišen u svim piezometrima i često premašuje MDK vrijednost od 10 g/l sve do godine. Od godine nije registriran u koncentracijama iznad MDK(sl i 6.51.). Slika Sadržaj olova u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Sadržaj olova u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 3. zone) 85

91 U priljevnom području crpilišta Strmec prisutni su ukupni koliformi čiji se broj u 100 ml vode kreće od 0 do 240 (sl i 6.53). MDK ukupnih koliforma u vodi za piće je nula. Slika Ukupni koliformi u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 2. zone) Slika Ukupni koliformi u priljevnom području crpilišta Strmec (područje 3. zone) 86

92 U priljevnom području crpilišta Strmec prisutne su aerobne bakterije u koncentracijama koje često premašuju MDK vrijednosti (sl. 6.20, 6.21, 6.22 i 6.23). Slika Broj kolonija na 22 0 C u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) Slika Broj kolonija na 22 0 C u priljevnom području crpilišta Strmec (3. zona) 87

93 Slika Broj kolonija na 37 0 C u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) Slika Broj kolonija na 37 0 C u priljevnom području crpilišta Strmec (3. zona) 88

94 U piezometrima na području druge zaštitne zone povremeno se registrira prisutnost Escherichie coli (sl. 6.58). Slika Escherichia coli u priljevnom području crpilišta Strmec (2. zona) 6.5. Zaključno o kakvoći U priljevnom području crpilišta Šibice izdvojeni su sljedeći parametri čije su koncentracije povremeno iznad maksimalno dozvoljenih prema Pravilniku o parametrima sukladnosti i metodama analize vode za ljudsku potrošnju (NN 125/13) i Pravilniku o izmjenama pravilnika o parametrima sukladnosti i metodama analize vode za ljudsku potrošnju (NN 141/13): Nitrati se kreću u koncentracijama između 0,4 i 40 mg NO3/l, osim u dvije analize iz godine i jednoj iz godine koje su pokazale koncentracije iznad MDK. Amonij je povremeno bio iznad MDK do godine. Atrazin se kretao u koncentracijama od 0 do 2,5 µg/l do godine. Nakon godine njegove koncentracije ne premašuju MDK. Ukupni pesticidi povremeno značajno premašuju MDK. Kalij je mjestimično bio iznad MDK do godine. Željezo se kreće u koncentracijama od 0 do ekstremnih µg/l. 89

95 Mangan se kreće u koncentracijama od 0 do 526 µg/l. U vodi priljevnog područja crpilišta Šibice prisutni su ukupni koliformi, aerobne bakterije, a povremeno i Escherichia coli. U priljevnom području crpilišta Bregana izdvojeni su sljedeći parametri: Ukupni pesticidi su samo tijekom godine bili iznad MDK. Kalij je povišen ili premašuje MDK, ali samo mjestimično. Olovo je bilo iznad MDK do godine. U vodi priljevnog područja crpilišta Bregana prisutni su ukupni koliformi i aerobne bakterije., a povremeno i Escherichia coli. U priljevnom području crpilišta Strmec izdvojeni su sljedeći parametri: amonij je mjestimično iznad MDK s maksimalnim vrijednostima do 2,5 mg/l. ukupni pesticidi su bili iznad MDK samo tijekom i godine, do maksimalno 1,2 µg/l. kalij je bio mjestimično iznad MDK (do 14 mg/l) do 2006.godine. željezo je značajno povišeno, s maksimalnim vrijednostima do 1000 µg/l. mangan je značajno povišen s maksimalnim vrijednostima preko 600 µg/l. olovo je bilo iznad MDK do godine. U vodi priljevnog područja crpilišta Strmec prisutni su ukupni koliformi, aerobne bakterije, a povremeno i Escherichia coli. 90

96 7. Katastar onečišćivača Svi izvori onečišćenja se, s obzirom na način djelovanja, mogu podijeliti u aktivne i potencijalne. Aktivne izvore onečišćenja predstavljaju oni prirodni ili izgrađeni objekti iz kojih se stalno ili povremeno u podzemlje infiltriraju tekućine koje u većoj ili manjoj mjeri smanjuju kakvoću podzemne vode. Kod stalnih aktivnih izvora onečišćenja emisija onečišćivača traje kroz cijelo vrijeme promatranja, a najznačajniji primjer takovog onečišćivača je onečišćen površinski vodotok ili kanal čije je korito urezano u vodonosnik. Kod povremenih aktivnih izvora onečišćenja onečišćenje podzemne vode događa se samo u jednom dijelu vremena promatranja. U taj tip izvora onečišćenja spada primjerice poljoprivredna površina s koje se vodena otopina mineralnog gnojiva procjeđuje u podzemlje samo u razdoblju nakon gnojenja zemljišta. Potencijalni izvori onečišćenja u normalnim okolnostima ne onečišćuju okolinu, a time ni podzemne vode, već do onečišćenja dolazi uslijed kvara, havarija, nepažnje ili namjernog ispuštanja onečišćivača na površinu terena ili u podzemlje. Vrlo su brojni i u njih se praktički mogu uvrstiti svi industrijski objekti, cjevovodi za transport kemikalija, kanalizacijske mreže, te cestovna i željeznička vozila. U ovaj vid onečišćenja spadaju i one aktivnosti koje rezultiraju uklanjanjem gornjih slojeva tla niske propusnosti ili visokog sorpcijskog kapaciteta, primjerice otvaranje šljunčara ili građevinskih jama. Prema geometrijskom obliku, odnosno prostornom obuhvatu izvori onečišćenja se dijele u točkaste, linijske i plošne izvore onečišćenja (Mayer, 1993). Točkasti izvori onečišćenja podzemnih voda djeluju u jednoj točci prostora iz koje se onečišćenje širi u smjeru toka podzemne vode i uglavnom je vezano za ljudske aktivnosti, primjerice onečišćenja su efluenti iz uređaja za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda, efluenti iz industrija, septičke jame s propusnim dnom, upojni zdenci za upuštanje otpadnih voda u podzemlje, te drugi izvori koji izravno ispuštaju onečišćenje u vodonosnike kroz cijevi/kanale, tj. točkaste ispuste. Lako ih je identificirati, a njihovo onečišćenje relativno je i jednostavno kvantificirati. Linijski izvori onečišćenja djeluju duž nekog pravca ili krivulje, primjerice propusni kanali, zagađeni vodotoci. 91

97 Plošni (ili difuzni) izvori onečišćenja su prostorno široko rasprostranjeni. Potječu od različitih izvora, od kojih je većina izravno vezana za određeni vid korištenja zemljišta, a može potjecati i iz atmosfere. Najveći utjecaj na kakvoću podzemnih voda difuzni izvor onečišćenja ima tijekom ili nakon oborina. Difuzno onečišćenje se javlja u otjecanju s urbanih površina (ulica, parking prostora, krovova, travnjaka, kućnih vrtova i sl.), u otjecanju i procjednim vodama s gradilišta i deponija, u otjecanju i procjednim vodama s poljoprivrednih površina na kojima se primjenjuju različita agrotehnička kemijska sredstva (pesticidi i mineralna gnojiva), seoskih dvorišta, stočnih farmi itd. Za novelaciju katastra onečišćivača na području zaštitnih zona crpilišta Šibice, Strmec i Bregana prikupljeni su podaci o registriranim obveznicima u registru onečišćavanja okoliša (ROO) na području Zagrebačke županije za godinu. Nadalje, prikupljeni su podaci o divljim smetlištima i šljunčarama koji se nalaze u bazi hidrogeoloških podataka RGN fakulteta, a za potrebe ovog elaborata su terenskim obilaskom provjereni i korigirani. Na području zaštitnih zona nalazi se ukupno (slika 7.1): 15 potencijalnih onečišćivača registriranih obveznika prijave podataka u ROO, od kojih je 14 na području III. zone zaštite, a jedan na području II. zone zaštite (tablica 7.1). 22 šljunčare od kojih je 16 na području III. zone zaštite i 6 na području II. zone zaštite (tablica 7.2). Većina tih šljunčara nije aktivna nego su zatrpane otpadom (?) i dobrim dijelom zarasle u šikare. 31 divljih smetlišta od kojih je 18 na području III. zone zaštite, a 13 na području II. zone zaštite (tablica 7.3). Ovom popisu svakako treba dodati i velik broj difuznih onečišćivača. To su u prvom redu poljoprivredne površine i plastenici, koji predstavljaju veliku opasnost za kakvoću podzemne vode zbog gnojenja i primjene zaštitnih sredstava. 92

98 Slika 7.1. Lokacije potencijalnih onečišćivača Tablica 7.1. Registrirani obveznici prijave podataka u ROO godine s područja zaštitnih zona crpilišta Strmec, Bregana i Šibice R.br. Tvrtka ili naziv Ulica i broj Naziv grada/naselja X Y ZONA 1 Mercator-H d.o.o. Zaprešićka 1 Donja Bistra III. zona Strmec 2 A.S.T. - PROM d.o.o. Javorje, Savska 2 Prigorje Brdovečko III. zona Šibice 3 Pliva Hrvatska d.o.o. Prudnička 54 Prigorje Brdovečko III. zona Šibice 4 Hospira Zagreb d.o.o. Prudnička 60 Prigorje Brdovečko III. zona Šibice 5 Kamgrad d.o.o. Prudnička 98 Prigorje Brdovečko III. zona Šibice 6 INA-Industrija nafte, d.d. Autocesta Bregana-Zagreb bb Samobor III. zona Strmec 7 INA-Industrija nafte, d.d. Autocesta Bregana-Zagreb bb Samobor III. zona Strmec 8 PROPLASTIKA d.o.o. CELINE SAMOBORSKE BB Samobor III. zona Strmec 9 Komunalac d.o.o. Vrbovec bb Samobor III. zona Strmec 10 VMV D.O.O VRBOVEC 54 Samobor III. zona Strmec 11 Miltonia d.o.o. Bobovica 46 Samobor III. zona Strmec 12 MESSER CROATIA PLIN d.o.o. Industrijska 1 Zaprešić III. zona Šibice 13 HEP-Toplinarstvo d.o.o. MOKRIČKA 61 Zaprešić Konzum d.d. INDUSTRIJSKA BB Zaprešić III. zona Šibice 15 PASARIĆ zaj.obrt Šibice, Zagrebačka 123 Zaprešić II. zona Šibice 93