HYDROSFÉRA 0,6%
2,14%
97,2%
PODZEMNÍ VODA
Proudící voda Fosilní voda
evapotranspirace
Celkový odtok
Přímý odtok infitrace Základní odtok
VODA – OBNOVITELNÝ PŘÍRODNÍ ZDROJ
Hydrologický cyklus • Zdrojem energie pro neustálý oběh vody je SLUNEČNÍ ENERGIE A GRAVITACE • Hs = Het + Hoc • OBĚH PODZEMNÍ VODY • Infitrace-pohyb-akumulace-odvodnění • Ha = Hp – (Het ± Hoz )
OBĚH PODZEMNÍ VODY
INFILTRACE
– VZNIK PODZEMNÍ VODY
PROPUSTNOST HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ Jestliže je hornina schopná předat vsáklou vodu dál účinkem hydraulického gradientu, je schopná vodu akumulovat a umožnit její pohyb = hydrogeologický kolektor opakem je hydrogeologický izolátor
Hladina podzemní vody VOLNÁ
NAPJATÁ
PIEZOMETRICKÁ
PROUDĚNÍ PODZEMNÍ VODY
V=k.I
HPV dynamická – statická neustálená - ústálená
OBLAST AKUMULACE A PROUDĚNÍ PV • PROPUSTNOST HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ
PRŮLINOVÁ
PROPUSTNOST PRŮLINOVÁ
NEZPEVNĚNÉ KLASTICKÉ SEDIMENTY
VĚTŠINA ZPEVNĚNÝCH KLASTICKÝCH SEDIMENTŮ
PROPUSTNOST PUKLINOVÁ
VYVŘELINY
METAMORFITY
ZPEVNĚNÉ SEDIMENTY
PROPUSTNOST KRASOVÁ
A podzemní voda se opět stává vodou povrchovou
ODVODNĚNÍ PODZEMNÍ VODY • SKRYTÉ PRAMENNÍ VÝVĚRY
Jak zjistit hloubku HPV
ODVODNĚNÍ PODZEMNÍ VODY • PRAMENY NAD EROZNÍ (drenážní) BÁZÍ TEPLOTA
VYDATNOST
CHEMISMUS
UMĚLÉ ODVODNĚNÍ PODZEMNÍ VODY • Odběry vody, důlní činnost, dědičná štola
Tvorba chemismu podzemní vody • Morfologie a klima • Chemismus infiltrovaných vod : srážková • povrchová • Horninové prostředí-propustnost, hloubka HPV = doba interakce • Biochemické faktory • Antropogenní faktory
chemismus podzemní vody • Prostá podzemní voda • Σ mineralizace< 1 g/l • Minerální voda • Σ mineralizace>1g/l – 5, 5-15, >15g/l • Σ CO2 rozpuštěný> 1 g/l = kyselky • Teplota > 25oC (termy) • SII > 1 mg/l, I- > 5 mg/l , Fe > 10 mg/l, • As > 0,7 mg/l , Rn 1 370 Bq/l
chemismus podzemní vody • Prostá podzemní voda
Minerální voda
• Σ mineralizace< 1 g/l •
vyhláška MZ 275/2004 Sb.
přírodní minerální voda - má původní čistotu, je stabilní a zdroj je dobře chráněn + vyhláška MZ 423/2001 Sb. velmi slabě mineralizované RL do 50 mg/l slabě mineralizované RL 50-500 mg/l středně mineralizované RL 500 – 1 500 mg/l silně mineralizované RL 1 500 – 5 g/l velmi silně mineralizované RL nad 5 g/l
vyhláška MZ 275/2004 Sb.stanoví požadavky na
• balená kojenecká voda • balená pramenitá voda • balená přírodní minerální voda • balená pitná voda …………………………….. • /balená léčivá voda/
Chemismus podzemní vody • Hlavní kationty:vápník-hořčík-sodík-draslík • Hlavní anionty: hydrogenuhličitany HCO-3 • sírany SO4 2+ • chloridy Cl• Běžně se vyskytující se ionty v nízkých koncentracích: mangan, železo,amoniak • dusičnany, obsah CO2 • Teplota vody 8-120 C, pH
doporučené optimální hodnoty minerál. látek v pitné vodě • • • • • • • • • •
RL Ca Mg Na K Cl SO4 HCO3 F NO3
150 – 400 mg/l 40 – 70 mg/l min.30 mg/l 20 – 30 mg/l min.10 mg/l 5 – 25 mg/l 1 – 5 mg/l < 50 mg/l < 50 mg/l 100 – 300 mg/l 0,1 – 03 mg/l < 10 mg/l
marcus vitruvius pollio • „před započetím stavby vodovodu obrátit pozornost na tělesnou stavbu obyvatel okolo pramenů :
• jsou-li těla silného, barvy svěží, bez vadných nohou a bez zanícených očí, je tím nejlépe prokázána dobrá kvalita pramene“
Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody
přirozené x antropogenní • Mikrobiologické a biologické ukazatele : • Fekální koliformní bakterie > enterokoky >koliformní >mezofillní >psychrofilní bakterie • Živé a mrtvé organismy
Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody
zdravotně významné • Fyzikální a chemické ukazatele : • Anorganické Hg,Cd,Pb,As,Se,Be,V,Ni,Ba,Ag,Zn Karcinogenní: As,Cd,Crvi,Ni,Be Chronická toxicita:Hg,Cd,Pb,As Organoleptické vlastnosti ovlivňují: Mn,Fe,Cu,Zn
Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody
zdravotně významné • Organické • Těkavé (TOL)- BTEX, Cl-U • Obtížně těkavé – PAU,PCB,ostatní RL • Pesticidy
UKAZATELÉ, jejichž zvýšené hodnoty mohou negativně ovlivnit jakost pitné vody
Na
Rozpuštěné látky >1g/l
BARVA
Al CHUŤ
Cl
SO4
pH
PACH
CHSKMn NH4
Fe
ZÁKAL
„TVRDOST“ VODY • … zelenina při vaření ve vodě s velkým obsahem Ca, Mg zůstává dlouho tvrdá… • HCO-3 - Přechodná tvrdost •
sírany, chloridy a jiné silné kyseliny - Trvalá • Celková •
1 mmol/l = 5,6 oN
POŽADAVKY NA VODU • -PITNÁ – • BALENÁ PITNÁ BALENÁ KOJENECKÁBALENÁ -PRAMENITÁ BALENÁ PŘÍRODNÍ MINERÁLNÍ
• VODA PRO CHOV DOBYTKA A DRŮBEŽE – PRO CHOV RYB VODA PRO ZÁVLAHU
VODA VE STAVEBNICTVÍ • KOROZE • POŽADAVKY NA JAKOST VODY : DOPRAVOVANÉ POTRUBÍM BETONÁŘSKÉ VODY NÁPOROVÉ VODY (PROPUSTNOST HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ X ODOLNOST BETONU)
AGRESIVNÍ NÁPOROVÉ VODY CEMENTOVÝ BACIL 3CaO.Al2O3 .3CaSO4 . 30H2O Ettringit= Candlotova sůl
30 H2O
• VODY MÁLO MINERALIZOVANÉ (HLADOVÉ) VODY KYSELÉ VODY S AGRESIVNÍM CO2 VODY SÍRANOVÉ VODY S VYŠŠÍM OBSAHEM Mg VODY S VYŠŠÍM OBSAHEM NH4 OSTATNÍ VODY