Vývoj regionální kontaminace dusičnany v severní části Třeboňské pánve model a skutečnost
Stanislav Čurda, PROGEO s.r.o.
Jihočeské pánve – útvary podzemních vod
Tábor
Jihočeské pánve
-20000
Písek Sudoměřice
-30000
Soběslav
Týn n. Vlt. -40000
Borkovice Veselí n. Luž.
Vodňany
J. Hradec
-50000
Zliv Hluboká n. Vlt.
Prachatice
Mazelov Lom ice n. Luž.
-60000
Třeboň
Č. Budějovice -70000
Chlum u T řeboně Borovany
-80000
Č. Krumlov
Nové Hrady -90000
Č.Velenice
-100000
-110000 -90000
0m
-80000
-70000
-60000
-50000
-40000
5000 m
-30000
10000 m
15000 m
-20000
20000 m
-10000
hydrogeologické rajóny stínový povrch
-30000
Sudoměřice -32000
Třeboňská pánev – severní část
-34000
-36000
hranice hydrogeologického rajónu stínový povrch
-38000
-40000
Borkovice -42000
Veselí n. Luž.
-44000
-46000
-48000
-50000
-52000
Mazelov -54000
Lomice n. Luž.
-56000
-58000 -48000
-46000
-44000
-42000
-40000
-38000
-36000
Základní situace s hydrogeologickými objekty
Síťový model povrchu terénu s hydrogeologickými objekty a odběry podzemní vody v roce 2005 pohled od JV
Prostorový pohled na stavbu dna pánve od JV atektonická verze - síťový model
Prostorový pohled na stavbu dna pánve od JV tektonická verze
Prostorový pohled na stavbu dna pánve od SV tektonická verze – síťový model R6 R5 Hp26 R3 R4 S2 Hv2 Hv3 Hv 1 S1 HV2 Hv1
Be 19 DB40 0
DB420
Hv1 Hv1Hv 1 MIS5
R2 Hv1 R1
MIS 1 0
H5 Hv 1
Hv 10
HP 25
H6 vb3 DB4 20 Hv1 1
H1 G B 12
GB 1 3
H7 Ch9
v b4 Hj2
V 15 Hv1 a V1 4V9 V4 V1 V12 3V1 0 V5 V1V7 1 V6 Hv8 V7
Hj5 Hj2 Hj1
H3 V V1 16 6
H4
H10 V17b V 17a
V1 8
Hv6 v b2 H9 a H8 Ch1 H2 Hv5 Hv3 B1 1 Hv4 BH3 Be1 6 Hv2a Hv2 B1 0 Bh1 BH2 Hv1 Hv2 Hv1 Hv3 B1 5 JZD- Bor B3 B9 B1 8 B5 B9 Hv9 B14 B4 v b1 V 20 V20b B2 Ch11 Hj3 Hj2 Hj1 B6 Hj 4 V2 1 Ch8 Hv 1 B7B8a a B8 Hv1 91 B13 Be1 8 Hv 1 Hv1 Hv1 Hj1 Hj1 V H1 B V H3 VH2 Z2 Z1 Hj1
Hv1 Hv2 Hj1 Hj4a B16 B1 v b1
Hv52 Hv53 Hv51 Hv50 Hj8 BS1 BS 2
000
Želeč
Průměrné roční a měsíční odběry podzemní vody
Vyhnani ce
6.1
000
S udomě ři ce
Hlavat ce
000 Debrní k
11.1 S vinky
000
průměrné roční odběry podzemní vody v l/s Vl astib oř
součtový graf
S oběsla v
140
Kom áro v
000
Zál uží
K lečat y
Horusice-Bukovsko
120
B4 Nová V es
100
studny Sudoměřice
80
000 Zá lš í
60 Mažice
Ha rt man ice
40
000 Bo rkovice
20
B ošile c
000
0.2
Dyní n
0.4
Nepl achov
P onědrážka
000
P o nědra ž
1.1
1.1
1 1.7 3 1 1.7 4
Š evět ín
M azelov
000
Z áblat í
V it ín
2.6
000
Lomni ce. n.L.
-48000
-46000
-44000
- 42000
-40000
- 38000
- 36000
1 98 8 1 98 9 1 99 0 1 99 1 1 99 2 1 99 3 1 99 4 1 99 5 1 99 6 1 99 7 1 99 8 1 99 9 2 00 0 2 00 1
1 98 3 1 98 4 1 98 5 1 98 6 1 98 7
1 98 0 1 98 1 1 98 2
1 97 7 1 97 8 1 97 9
2 00 2 2 00 3 2 00 4 2 00 5 1 1.0 4 1 1.0 5
000
j.ú. Horusice-Bukovsko B4 Hodětín, Nová V es odběry celkem studny Sudoměřice
1 1.9 5 1 1.9 6 1 1.9 7 1 1.9 8 1 1.9 9 1 1.0 0 1 1.0 1 1 1.0 2 1 1.0 3
2.9 Horusice
160 150 140 130 120 110 100 V lkov 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Frahe lž 0
1 1.8 9 1 1.9 0 1 1.9 1 1 1.9 2 1 1.9 3 1 1.9 4
22.6 22.5 29.5 . 22.2
1 1.8 6 1 1.8 7 1 1.8 8
0.6
Vesel í. n.L.
1 1.7 8 1 1.7 9 1 1.8 0 1 1.8 1 1 1.8 2 1 1.8 3 1 1.8 4 1 1.8 5
0.0
Dol .B ukovsko
000
0 1 97 5 1 97 6
0.8 Svi ny
1 1.7 5 1 1.7 6 1 1.7 7
Q [l/ s]
Ž íšo v
1 97 4
Hor.B uko vsko
000
000
období hydrologic kých roků 1974 - 2005
Ho dět ín
Hydroizohypsy a směry proudění podzemní vody prostorový model •Plocha modelu – vodní útvar (hydrogeologické povodí) •cca 30 x 15 km •hloubka cca 100 m, max. 145 m Prostor modelu – pánevní sedimenty + okolní kryst. •Horizontální diskretizace •elementy 100x100 metrů •Vert.diskretizace - 4 vrstvy •báze vrstev vodorovné •1.v - 400 m n.m. 2.v.- 380 m n.m. •3.v.- 350 m n.m. 4.v.- 300 m n.m. Program MODFLOW + MT3D metoda konečných diferencí Software GWVistas
Základní parametry modelového řešení proudění podzemní vody Řádově rozdílné vertikální a horizontální propustnosti Stacionární, nestacionární a tranzientní simulace v měsíčním časovém kroku V roce 2002 odladění modelu pomocí simulace časového průběhu režimu období 1970-2002 s prognózou vývoje období 2003 – 2015 porovnání mě ře ných a mode lových hladin hydrologická situace v září 1969 hydrologická situace 1.11.1985 přirozený režim bez odběrů podzemní vody odběr podzemní vody cca 90 l/s + 17 l/s 430
445 modelové hladiny (m n.m.)
modelové hladiny (m n.m.)
• • •
425
420
415
410 410
415 420 425 měřené hladiny (m n.m.)
430
440 435 430 425 420 415 410 410 415 420 425 430 435 440 445 měřené hladiny (m n.m.)
Vertikální distribuce přítoků, drenáží a odběrů podzemní vody – stacionární modelové řešení vertikální distribuce přítoků, drenáží a odběrů podzem ní vody v l/s přirozený režim bez odb ěrů podzemní vody režim při odběrech 125 l/s z vrtů horusické linie a 17 l/s z vrtu B4 Nová Ves infiltrace drenáž inf iltrace drenáž odběry ze srážek do toků ze srážek do toků Q 326 1.vrstva
326 155
171 2.vrstva
171 47
124 3.vrstva
2.vrstva 124
61
63 4.vrstva
1.vrstva
3.vrstva 63
63
4.vrstva
326 1.vrstva
185 96
230 2.vrstva
41
2.vrstva
8
72 102
86 4.vrstva
17
105
189 3.vrstva
1.vrstva
3.vrstva
73
42 86
4.vrstva
44
1 1.19 99 1 1.20 00 1 1.20 01 1 1.20 02 1 1.20 03 1 1.20 04 1 1.20 05
1 1.19 99 1 1.20 00 1 1.20 01 1 1.20 02 1 1.20 03 1 1.20 04 1 1.20 05
1 1.19 95
1 1.19 94
1 1.19 93
1 1.19 92
1 1.19 91
1 1.19 90
1 1.19 89
1 1.19 88
1 1.19 87
1 1.19 86
1 1.19 85
1 1.19 84
1 1.19 83
1 1.19 82
1 1.19 81
1 1.19 80
1 1.19 79
1 1.19 78
1 1.19 77
1 1.19 76
1 1.19 75
1 1.19 74
1 1.19 73
1 1.19 72
1 1.19 98
413
1 1.19 97
414
1 1.19 98
415
1 1.19 96
V20 Mažice
1 1.19 97
H [m n.m .]
416
1 1.19 96
1 1.19 95
1 1.19 94
1 1.19 93
1 1.19 92
1 1.19 91
1 1.19 90
1 1.19 89
1 1.19 88
1 1.19 87
1 1.19 86
1 1.19 85
1 1.19 84
1 1.19 83
1 1.19 82
1 1.19 81
1 1.19 80
1 1.19 79
1 1.19 78
1 1.19 77
1 1.19 76
1 1.19 75
1 1.19 74
1 1.19 73
1 1.19 72
H [m n.m . ]
Dlouhodobý časový průběh výšek hladin podzemních vod ve vrtu V20 Mažice
416 V20 Mažice
415
414
413
Situace s distribucí NO3 v podzemních vodách – časově nesouřadné hodnoty s preferencí roku 2005
Situace s distribucí NO3 v podzemních vodách - maximální koncentrace v roce 2005
Základní parametry modelového řešení transportu dusičnanů • Transport je řešen variantně na bázi nestacionárního a tranzientního proudění podzemní vody • Plošná kontaminace dusičnany je simulována na zemědělsky využitelných plochách a na ploše předpokládaného rozvozu kejdy formou znečištění srážkové infiltrace – tedy časově proměnlivá při tranzientním proudění • V roce 2002 byl odladěn transportní model pomocí simulace časového průběhu kontaminace dusičnany v období 1970-2002 s prognózou vývoje v období 2003 – 2015 • Kontaminace srážkové infiltrace byla odladěna v rozmezí 100 – 400 mg /l NO3 – odlišně pro zemědělsky využitelné plochy a pro oblast rozvozu kejdy včetně lokálních zdrojů • V 1. modelové vrstvě je simulována biodegradace • Parametry zvodněného prostředí – pórovitost, disperze a molekulární difuze jsou zadávány v celém prostoru pánevní výplně schematizovaně stejnou hodnotou
Oblasti plošné kontaminace při modelovém řešení, proudnice a doby zdržení v oblasti jižně od horusické jímací linie
15 10 5 0
1.11.1983 1.11.1985 1.11.1987 1.11.1989 1.11.1991 1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1985 1.11.1987 1.11.1989 1.11.1991 1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1983
Ch8
1.11.1981
Ch7
1.11.1981
1.11.1979
45 40 35 30 25 20
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1971
25
1.11.1973
1.11.1969
65 60 55 50
1.11.1971
0
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l B2 Komárov a CH7-8 Mažice
30
B2 Komárov
20
15
10 ;
5
0
1.11.2015
1.11.2015
1.11.2007
1.11.2005
1.11.2003
1.11.2001
1.11.1999
1.11.1997
1.11.1995
1.11.1993
1.11.2013
5
1.11.2013
;
1.11.2011
15
1.11.2011
20
1.11.2009
Ch1 Ch2 Ch3
1.11.2009
1.11.2007
25
1.11.2005
1.11.2003
1.11.2001
1.11.1999
1.11.1997
1.11.1995
1.11.1993
1.11.1991
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
10
1.11.1991
10
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
Ch1-3 Sviny
1.11.1971
25
1.11.1973
1.11.1969
0
1.11.1971
30
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l B11 Hartmanice a CH1-3 Sviny
30
B11 Hartmanice
20
15 ;
5
1.11.1987 1.11.1989 1.11.1991 1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1987 1.11.1989 1.11.1991 1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.1985
HV1 Neplachov
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
20
1.11.1971
1.11.1969
80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l DB1 D.Bukovsko a Hv1 Neplachov
30
25
DB1 D.Bukovsko
15
10 5
0
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1991
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.1993
;
1.11.1995
H5 Mazelov
1.11.1993
1.11.1991
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.1969
80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l H7 Pelejovice a H5 Mazelov
H7 Pelejovice
;
0
1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.1991
5
1.11.1989
10
1.11.1991
15
1.11.1989
20
1.11.1987
V17a D.Bukovsko
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
25
1.11.1973
60 55 50 45
1.11.1971
30
1.11.1969
5 0
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l V18 a V17a D.Bukovsko
V18 D.Bukovsko
40 35
30 25 20 ;
15 10
1.11.1989 1.11.1991 1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1993 1.11.1995 1.11.1997 1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.1991
0 1.11.1989
5
1.11.1987
10
1.11.1987
15
1.11.1985
H4 Sedlíkovice
1.11.1983
20
1.11.1985
25
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
25
1.11.1971
1.11.1969
30
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l H10 a H4 Sedlíkovice
30
H10 Sedlíkovice
20
15
10 5
0
0
25
1.11.1999 1.11.2001 1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.2003 1.11.2005 1.11.2007 1.11.2009 1.11.2011 1.11.2013 1.11.2015
1.11.1993
1.11.1991
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
1.11.2001
5
1.11.1999
10
1.11.1997
;
1.11.1995
20
1.11.1997
V16b V16c
1.11.1995
1.11.1993
V16b,c Horusice
1.11.1991
15
1.11.1989
1.11.1987
1.11.1985
1.11.1983
1.11.1981
1.11.1979
1.11.1977
1.11.1975
1.11.1973
1.11.1971
30
1.11.1969
0
1.11.1969
Koncentrace NO3 v mg/l H3 a V16b,c Horusice
30
H3 Horusice
25
20
15
10 5
PROGEO a autor děkují za pozornost
