LYSÁ NAD LABEM, JÍMACÍ ÚZEMÍ NA HOMOLCE

LYSÁ NAD LABEM, JÍMACÍ ÚZEMÍ „NA HOMOLCE“ zpráva o průzkumu kvality podzemní vody říjen 2015

Poděbrady 10/2015

GEOLOGICKÁ SLUŽBA s.r.o. Studentská 235/17, 290 01 Poděbrady

[email protected] www.geosluzba.cz

fax: 325 613 203 tel.: 325 615 583, 774 661 061

GEOLOGICKÁ SLUŽBA s.r.o. Poděbrady

název akce:

Řešení problematiky zvýšených koncentrací dusičnanů v okolí PHO vodního zdroje města Lysá nad Labem

vypracoval:

RNDr. Miloš Mikolanda

odborná způsobilost MŽP ČR - hydrogeologie č. j. 2747/660/36813/03, poř. č. 1824/2004

LYSÁ NAD LABEM, JÍMACÍ ÚZEMÍ „NA HOMOLCE“ hydrogeologický průzkum kontrola kvality podzemní vody v okolí vodního zdroje říjen 2015

adresa firmy: kontaktní údaje:

Lysá nad Labem

GEOLOGICKÁ SLUŽBA s. r. o. Studentská 235/17 290 01 Poděbrady telefon: 325 615 583, 774 661 061 fax: 325 613 203 e-mail: [email protected]

1

hydrogeologický průzkum


OBSAH:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Úvod Přírodní, geologické a hydrogeologické poměry Odběr vzorků, výsledky analytických stanovení koncentrace dusičnanů ve vodě Mapa izohyps báze kvartérních uloženin, preferenční směry proudění podzemní vody v kvartérním kolektoru Plošný rozsah kontaminace podzemní vody dusičnany Závěr

str. 3 3 5 8 10 12

Přílohy: Protokoly laboratorních zkoušek

Lysá nad Labem

2



1. Úvod Na základě objednávky Města Lysá nad Labem byly provedeny hydrogeologické průzkumné práce v prostoru jímacího území „Na Homolce“ a jeho okolí. První etapa spočívala v rešerši všech archivních geologických a hydrogeologických informací ze starších průzkumných prací. Následně realizované technické práce zahrnovaly rekognoskaci stávajících mělkých vrtů V1 až V5 a hlubokého vrtu HV-2, odběry dynamických vzorků podzemní vody z okolních vodních zdrojů v počtu 18 kusů a provedení analýz těchto vzorků z hlediska koncentrace dusičnanů. Na základě archivní dokumentace reprezentované souborem vrtů z prostoru města Lysé nad Labem (uloženo v Geofondu Praha) byl vypracován model preferenčních směrů proudění podzemní vody v mělkém kvartérním kolektoru, dále byla sestavena mapa rozšíření kontaminace dusičnany v zájmovém prostoru a rovněž zhotoven korelační graf mezi obsahem dusičnanů v pitné vodě a měsíčním úhrnem srážek. Jímací území „Na Homolce“ (někdy též „Na Šibáku“) slouží již řadu let jako základní zdroj pitné vody pro město Lysá nad Labem. První vrty v prostoru prameniště byly vyhloubeny v roce 1962, jednalo se o vrt V1 (zjištěný koeficient filtrace terasových štěrkopísků k = 1,15.10-3 m2.s-1) a vrty S1 a S2, které byly následně pro malou mocnost kvartéru zasypány. V roce 1977 byl vyhlouben vrt V2, o několik let později pak sběrná studna. Vrty V3, V4 a V5 byly realizovány v roce 1985. V žádném z uvedených vrtů nebyly tehdy zjištěny nadlimitní koncentrace dusičnanů. Nicméně v roce 2001 byly ve vodě z vodovodního řadu v Lysé nad Labem zjištěny obsahy dusičnanů 52 a 61 mg/l. V roce 2002 byl realizován průzkumný vrt HV-1, který v hloubce 94 až 110 m pod terénem zastihl cenoman v pískovcovém vývoji, a v průběhu roku 2003 byl vyhlouben vrt HV-2, ve kterém byly cenomanské pískovce zastiženy v intervalu hloubek 90 až 108,5 m. Voda čerpaná z vrtu HV-2 měla velmi nízké koncentrace dusičnanů. Město Lysá nad Labem je zásobováno pitnou vodou z jímacího území „Na Homolce“ i v současnosti, a to s tím, že voda je čerpána jednak ze sběrné studny, která jímá vodu z mělké kvartérní zvodně, a jednak z hlubokého vrtu HV-2, kterým je jímána voda z bazální cenomanské zvodně. V úpravně je pak voda míchána a upravena. K výraznému zvýšení obsahu dusičnanů ve vodě vodovodního řadu v Lysé nad Labem došlo na podzim roku 2014, kdy byly zjištěny hodnoty kolem 70 mg/l (viz kapitola 5). Tato skutečnost byla podnětem pro realizaci hydrogeologického průzkumu, jehož výsledky shrnuje tato zpráva.

Lysá nad Labem

3



LYSÁ NAD LABEM – SITUACE ZÁJMOVÉ PLOCHY

Cílem provedených prací bylo přispět ke stanovení možných zdrojů kontaminace podzemní vody jímacího území „Na Homolce“ dusičnany a formulovat doporučení pro další postup při zásobování města pitnou vodou, které by vycházelo jednak z dosažených poznatků a jednak z předem vymezených alternativ.

Lysá nad Labem

4



2. Přírodní, geologické a hydrogeologické poměry Zájmová lokalita, tj. jímací území „Na Homolce“ se nachází v severovýchodní části města Lysá nad Labem, v prostoru vymezeném zhruba ulicemi Poděbradova (na jihu), Československé armády (na západě) a K Milovicům (silnice č. 332 - na severu), na východě přechází do polí. Jádro jímacího území, vymezené Ochranným pásmem I. stupně, zahrnuje prakticky nezastavěné parcely č. 2875/50, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92. Oblast je odvodňována jižním směrem do řeky Labe. Vodní zdroj je spravovaný společností Stavokomplet spol. s r.o. V tomto prameništi jsou jímány kvartérní vody, sloužící k hromadnému zásobování města Lysá nad Labem pitnou vodou. Geomorfologické poměry Podle geomorfologického členění ČR je zájmové území součástí Česká tabule a nachází se na rozhraní dvou celků - Středolabské a Jizerské tabule a tří podcelků Nymburské kotliny, Mělnické kotliny a Dolnojizerské tabule. Obecně se jedná o rovinu akumulačního rázu kvartérních struktur v oblasti vyšších fluviálních teras. Vlastní jímací prostor se nachází cca 2800 m severně od toku řeky Labe. Reliéf terénu lokality má plochý charakter s minimálními výškovými rozdíly, nadmořské výšky se mění v rozmezí 182,5 -186,0 metrů. Generelně se povrch terénu svažuje jen velmi mírně směrem k JV. Geologické poměry Z hlediska regionálně-geologického členění Českého masívu spadá zájmové území do jižní části křídové pánve, která je vyplněna vrstevním komplexem sedimentů české křídy – základními litostratigrafickými jednotkami jsou perucko-korycanské souvrství cenomanského stáří a bělohorské a jizerské souvrství turonského stáří. Svrchní část geologického sledu reprezentují kvartérní sedimenty, zejména fluviální písky až písčité štěrky, svahoviny a váté písky, v okolí vodních toků i fluviální písčité a hlinitopísčité uloženiny. Skalní podklad jímacího území i jeho širšího okolí tvoří horniny jizerského souvrství (střední až svrchní turon), které navazuje na podložní bělohorské souvrství pozvolným přechodem. Je tvořeno převážně slínovci, v nichž postupně přibývá prachovité a jemně písčité frakce, takže přecházejí do slínitých prachovců a výše do jemně písčitých prachovců až velmi jemných prachovitých vápnitých pískovců. Celková mocnost jizerského souvrství se pohybuje řádově okolo 50-60 m. V zájmovém prostoru převažují slínovce s polohami či konkrecemi vápenců. Na horninách skalního podkladu – slínovcích jsou téměř na celé ploše lokality uloženy nezpevněné sedimenty kvartéru, z větší části se jedná o smíšený sediment, na severovýchodě o písčito-hlinitý sediment a na jihu vystupují na den pleistocénní písky a štěrky překryté nivními sedimenty lokální vodoteče. Celková mocnost kvartérních uloženin se v zájmovém prostoru pohybuje od 5 do 11 metrů. Hydrogeologické poměry Hydrogeologické poměry zájmového území jsou podmíněny řadou faktorů, z nichž rozhodující jsou geologická stavba území, propustnost jednotlivých geologických souvrství a morfologie terénu. Z hlediska geologické stavby je pro hydrogeologický režim podstatným rysem existence dvou ostře ohraničených, propustně zcela Lysá nad Labem

5



odlišných prostředí. Svrchní kvartérní patro o mocnosti vyšší než 5 m je dobře průlinově propustné (vyjma jílovitých, málo propustných, poloh) i relativně homogenní. Tyto sedimenty jsou charakteristické dobrou průlinovou propustností, s průměrnou transmisivitou 1.10-3 až 6.10-3 m2.s-1, která umožňuje jejich souvislé zvodnění a vytvoření rozsáhlého kolektoru podzemních vod s volnou hladinou. Z hlediska rajonizace svrchní vrstvy se jedná o hydrogeologický rajon 1171 – kvartér Labe po Jizeru. Svrchní část spodního patro tvořená křídovým horninovým masívem ve vývoji jemnozrnných sedimentů (slínovců s polohami vápenců) představuje hydrogeologický izolátor s velmi omezenou puklinovou propustností. Pod ním se nachází bazální křídový kolektor v pískovcích perucko-korycanského souvrství. Dalším určujícím faktorem hydrogeologického režimu jsou zdroje podzemní vody, kde pak velmi podstatnou roli hraje pozice zájmového území v blízkosti Labe a jeho drobných místních přítoků.

LYSÁ NAD LABEM – GEOLOGICKÁ MAPA

Lysá nad Labem

6



3. Odběr vzorků, výsledky analytických stanovení koncentrace dusičnanů ve vodě Odběr dynamických vzorků podzemní vody z přístupných odběrních míst v zájmovém prostoru byl proveden nejprve ve dnech 15. a 16. září 2015, ve druhé fázi ve dnech 5. a 6. října 2015. Současně byly prováděny i záměry hladin. Pozice odběrných míst je zakreslena v grafické dokumentaci (v úvodní kapitole). Vzorky vody byly v předepsaných vzorkovnicích a izotermických boxech okamžitě po odběru převezeny do akreditované laboratoře společnosti Vodohospodářská laboratoř Nymburk - Babín k laboratorním zkouškám. Výsledky analytických stanovení koncentrace dusičnanů jsou uvedeny v laboratorních protokolech (příloha) a souhrnně v následující tabulce. hladina hloubka dusičnany (m pod (m pod (mg/l) terénem) terénem)

ODBĚR č.

datum

odběrní místo (č.p.)

typ studny

průměr (m)

K1

15/9/2015

1929

šachtová

1,0

4,9

6,00

80

K2

15/9/2015

2040

vrt

0,2

5,4

20,2

3

K3

15/9/2015

1932

šachtová

1,0

3,0

6,10

26

K4

15/9/2015

1211

šachtová

1,0

2,5

3,00

43

K5

15/9/2015

65

vrt

-

-

-

2

K6

15/9/2015

2063

vrt

-

-

30,0

<2

K7

15/9/2015

1585

samoodběr

-

-

-

<2

K8

15/9/2015

472/40

šachtová

1,0

5,0

6,00

113

K9

15/9/2015

95/18

šachtová

1,0

3,5

5,50

10

K10

15/9/2015

1582

šachtová

1,0

3,4

4,30

3

K11

16/9/2015

133/41

šachtová

1,0

-

-

<2

K12

16/9/2015

81/20

samoodběr

-

-

-

126

K13

16/9/2015

zahrádky

šachtová

1,0

-

-

32

K14

16/9/2015

1664 studna fy. 5/10/2015 Rubeš 6/10/2015 vrt V5 sběrná 6/10/2015 studna studna fy. 6/10/2015 Brutra Hygienický limit koncentrace dusičnanů ve vodě je 50 mg/l

šachtová

1,0

-

-

<2

vrt

-

-

-

4

vrt

-

-

-

<2

šachtová

-

-

-

58

šachtová

3,0

-

-

4 *)

(vyhláška MZd

č. 252/2004 Sb.) *) nejedná se patrně o studnu, ale o jímku na dešťovou vodu, výsledek tak není relevantní a nebyl dále zpracován. Tabulka stanovených koncentrací dusičnanů ve vodě v odebraných vzorcích

Lysá nad Labem

7



Z výsledků analytických stanovení je zřejmé, že největší překročení hygienického limitu koncentrace dusičnanů ve vodě, který činí 50 mg dusičnanů na 1 litr, bylo zachyceno u vzorků K8 a K12, odebraných při západním okraji zájmové plochy, a v menší míře i u vzorků K1 a „sběrná studna“, odebraných při severním okraji jímacího území (mírně podlimitní hodnota i u vzorku K4). Současně s odběrem vzorků v jímacím prostoru byla v jeho areálu dne 6.10.2015 provedena i rekognoskace jednotlivých jímacích objektů. Lze konstatovat, že jejich stav je velmi zanedbaný; jsou zarostlé vegetací, zabezpečovací prvky (uzávěry, obruče, šrouby) jsou zrezivělé a nefunkční. V tomto kontextu navrhujeme provést odstranění vegetace, zdroje technicky zpřístupnit, prověřit a ovzorkovat (přístupný je prakticky pouze vrt V5). To je však již nad rámec naší současné zakázky. 4. Mapa izohyps báze kvartérních uloženin, preferenční směry proudění podzemní vody v kvartérním kolektoru Pro vykreslení reliéfu báze kvartérních uloženin byly využity informace o všech dostupných vrtech z širokého okolí (plocha cca 2,8 x 2,0 km) jímacího území. Jednalo se celkem o 131 vrtů z databáze Geofondu, z nichž 98 zastihlo křídové skalní podloží. To reprezentují v absolutní většině případů nepropustné turonské slínovce a prachovce, resp. jejich zvětraliny - eluvia (jíly a slíny). Pouze jedenkrát byl zastižen vápenec a třikrát pískovec, ve všech případech se jednalo o vrty ve velké vzdálenosti od jímacího území - v blízkosti jižního a západního okraje plochy. Vzhledem k minimální propustnosti turonských hornin lze předpokládat, že reliéf báze kvartérních uloženin představuje zásadní faktor určující proudění podzemní vody v rámci mělké kvartérní zvodně. Na základě vrtných údajů (nadmořská výška ústí vrtu a mocnost kvartéru) byla nejprve pro kontrolu zkonstruována vrstevnicová mapa terénu a poté mapa izohyps báze kvartéru s vyznačenými směry proudění podzemní vody v kvartérní zvodni. Zkonstruovaná vrstevnicová mapa do značné míry kopíruje přesnější vrstevnicovou mapu topografického podkladu (rozdíly jsou podmíněny menší hustotou vrtů). Z mapy je patrné, že jímací území se nachází téměř v uzávěru široké terénní deprese směřující do prostoru východního okraje města od JV. Reliéf báze kvartérních sedimentů kopíruje do značné míry reliéf terénu - s tím rozdílem, že největšího zahloubení dosahuje až v prostoru severozápadně od jímacího území, kde vytváří širokou depresní strukturu s naznačenou osou ve směru JZ-SV. Je možné, že celé lineární zahloubení, které vybíhá z plochého reliéfu báze kvartéru jižně od města směrem k SZ, reprezentuje část pohřbeného paleokoryta řeky Labe. Z obrázku je rovněž patrné, že jímací území včetně jeho sz. předpolí představuje ideální sběrnou mísu, do které směřuje v rámci kvartérní zvodně podzemní voda od západu, severu i východu. Odtok z této struktury se pak děje „přetokem“ přes zvýšený práh při okraji jímacího území směrem k JV.

Lysá nad Labem

8



LYSÁ NAD LABEM – VRSTEVNICOVÁ MAPA PODLE SOUŘADNIC VRTŮ

Lysá nad Labem

9



LYSÁ NAD LABEM – MAPA IZOHYPS BÁZE KVARTÉRU A PREFERENČNÍ SMĚRY PROUDĚNÍ PODZEMNÍ VODY V KVARTĚRNÍ ZVODNI

5. Plošný rozsah kontaminace podzemní vody dusičnany Koncentrace dusičnanů v podzemní vodě se v rámci zkoumané (vzorkované) plochy pohybují v rozmezí od 0 do 126 mg/l. Maximální kontaminace, nad 100 mg/l, byly zjištěny při západním okraji plochy, západně od jímacího území – v prostoru bývalého zahradnictví (dnes skladové prostory a sídlo firmy Brutra transport s.r.o.). Odtud se mohou prouděním vody v kvartérní zvodni směrem k V až SV dostávat do prostoru prameniště. Menší ohnisko znečištění s koncentracemi dusičnanů nad 50 mg/l bylo zachyceno při severním okraji jímacího území, v okolí sběrné studny. Severní i jižní část zájmové plochy (severně od ulice K Milovicům, jižní sektor prameniště) vykazují podlimitní koncentrace dusičnanů.

Lysá nad Labem

10



LYSÁ NAD LABEM – MAPA IZOHYPS BÁZE KVARTÉRU A IZOLINIÍ KONCENTRACÍ NOX V PODZEMNÍ VODĚ KVARTĚRNÍ ZVODNĚ

V rámci analýzy znečištění podzemní vody dusičnany byla orientačně prověřována i možná závislost obsahu dusičnanů na průběhu srážek. Pro grafické zobrazení byly využity měsíční srážkové úhrny z oblasti „Praha a středočeský kraj“ (ČHMÚ) a koncentrace dusičnanů ve vodě z vodovodního řadu v Lysé nad Labem (různá odběrná místa). Přestože jde o velmi hrubá data (extrémně velká oblast pro kvantifikaci srážek, voda proudící do vodovodního řadu v Lysé nad Labem je směsí vody z mělké kvartérní zvodně a vody čerpané z hlubokého cenomanského kolektoru vrtem HV-2), je v grafech naznačena jistá negativní korelace. Vysvětlení vyplývá ze skutečnosti, že při vyšším objemu srážek může docházet k „ředění“ mělké podzemní vody, a tím i ke snížení koncentrace dusičnanů.

Lysá nad Labem

11


dusiènany (mg NOx/l)


obsah dusičnanů ve vodě: vodovod Lysá nad Labem

70 60 50 40 30 20

srážky (mm/měsíc)

0

12

24

160

36

48

měsíční srážky - oblast: Praha a středočeský kraj

120 80 40 0 0

2012

12

2013 2014 24 čas (roky - měsíce)

36

2015

48

LYSÁ NAD LABEM – GRAFY ZACHYCUJÍCÍ ČASOVÉ ŘADY KONCENTRACE DUSIČNANŮ VE VODOVODNÍ VODĚ A MĚSÍČNÍ ČASOVÉ ÚHRNY SRÁŽEK

6. Závěr V rámci řešení problematiky zvýšených koncentrací dusičnanů v okolí PHO vodního zdroje města Lysá nad Labem „Na Homolce“ byly provedeny odběry vzorků podzemní vody na 16 odběrných místech v jeho okolí s následnou laboratorní analýzou. Dále byl vypracován model izohyps báze kvartérního kolektoru a model preferenčních směrů proudění podzemní vody v tomto kolektoru pro široké okolí jímacího území, zkonstruována mapa rozšíření kontaminace dusičnany v zájmovém prostoru a konečně vytvořen orientační korelační graf mezi obsahem dusičnanů ve vodě městského vodovodu a měsíčním úhrnem srážek. Na základě zjištěných skutečností lze konstatovat : 

kontaminace kvartérních vod dusičnany je plošně poměrně rozsáhlá,



největší anomálie vysokých koncentrací dusičnanů se nachází západně od prameniště, prostorově koresponduje s areálem historického zahradnictví, dnes sklady a sídlem firmy Brutra transport s.r.o.,



přesný zdroj kontaminace nebyl blíže zkoumán, ale existuje pravděpodobnost vazby na agrochemickou činnost v bývalém zahradnictví (dusíkatá hnojiva); možným zdrojem mohou být nicméně i úniky splaškových vod do vod podzemních, a to z různých starých žump, septiků či trativodů nebo poruch na kanalizační síti,



posílení stávajícího vodního zdroje města Lysé nad Labem zvýšeným čerpáním kvartérních vod v současném jímacím území by bylo patrně kontraproduktivní, reálně totiž hrozí sčerpání vod s dusičnany a další rozšíření kontaminačního mraku (obdobně, jako se aktuálně sčerpávají vody do sběrné studny, kde je zvýšený obsah dusičnanů),



výhledovým řešením do budoucna se jeví vybudování posilujícího vodního zdroje – tj. další hluboké vrtané studny do cenomanské zvodně, kde jsou

Lysá nad Labem

12



prokázány minimální obsahy dusičnanů a kde lze patrně předpokládat i dostatečnou vydatnost tohoto zdroje, 

krátkodobým řešením periodicky se opakujících nadlimitních koncentrací dusičnanů mohou být technologické inovace v rámci úpravny vody – např. již navržená ionexová technologie,



z hlediska možné predikce zvýšených koncentrací dusičnanů v podzemní vodě je zajímavý zjištěný náznak negativní korelace mezi množstvím atmosférických srážek a obsahy dusičnanů; potvrzení či vyvrácení naznačeného vztahu je však mimo rámec této zakázky.

Poděbrady, 18.10.2015 RNDr.Miloš Mikolanda odpovědný řešitel

Lysá nad Labem

13


LYSÁ NAD LABEM, JÍMACÍ ÚZEMÍ NA HOMOLCE

Recommend Documents