STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE NA TEMO / EVENTO INFORMATIVO -DIVULGATIVO

VAROVANJE VIROV PITNE VODE

V IZREDNIH DOGODKIH

Osnove hidrologije, krasoslovja in prostorske analize

TUTELA DELLE RISORSE DI ACQUA POTABILE IN SITUAZIONI DI EMERGENZA

Basi di idrogeologia, carsologia e analisi territoriale

JANJA KOGOVŠEK Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU

Hotel Perla, Nova Gorica, 17.3.2014

NADZOR KAKOVOSTI KRAŠKIH VODNIH

VIROV V IZREDNIH RAZMERAH

Kraški vodonosniki, ki pomenijo pomemben vir pitne vode, so pogosto zelo

kompleksni sistemi, napajajo se z infiltracijo padavin in prek ponikalnic.

Raziskave na krasu so pokazale, da je PRENOS SNOVI, ONESNAŽENJA skozi

kraški vodonosnik vezan na DINAMIKO PRETAKANJA VODE.

Pretakanje vode pa je odvisno od PADAVIN – hidrološki pogoji in ZNAČILNOSTI

POSAMEZNIH DELOV VODONOSNIKA.

Koncentriran prenos po prepustnih kanalih (s ponorov), razpršen skozi vegetacijski pokrov in

prst po manjših ali večjih razpokah…

• prenos s ponikalnicami, z vodnimi tokovi z nekraškega sveta

• prenos skozi vadozno cono,

• primeri onesnaženj kraških vod v rednih razmerah,

• primeri onesnaženj kraških vod v izrednih razmerah,

• smernice za monitoring kakovosti kraških vodnih virov.

ZNAČILNOSTI PRENOSA ONESNAŽEVAL V KRAŠKIH VODONOSNIKIH:

VAROVANJE VIROV PITNE VODE V IZREDNIH DOGODKIH /

TUTELA DELLE RISORSE DI ACQUA POTABILE IN SITUAZIONI DI EMERGENZA Strokovno izobraževanje/Evento informativo-divulgativo

Javni razpis za predložitev standardnih projektov št. 02-2009 / Bando Pubblico per la presentazione

di progetti standard n. 02/2009: GEP

Nova Gorica, 17.3.2014

Onesnaženje se s ponorov hitro prenaša po dobro prepustnih kanalih skozi vodonosnik.

• ob srednjih vodostajih s

hitrostjo 100 m/h

• Ob visokih vodostajih z 2-krat večjo hitrostjo,

• ob nizkih pa 10-krat počasneje kot ob srednjem vodostaju

0

2

4

6

8

10

12

14

20.5.08 22.5.08 24.5.08 26.5.08 28.5.08

C u

ranin

a (

ppb)

C - Kotliči C-Rak.rokavC - Unica C - Malenščica

PRENOS ONESNAŽENJA z vodnimi tokovi,

ponikalnicami

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

4

6

8

10

12

14

Conductivity (µS

/cm

)

Tem

pera

tura

(oC

), p

H,

razto

plje

ni kis

ik-(

mgO

2/l)

pH Diss. Oxigen T Conductivity

30.3. 2000

0

40

80

120

0

2

4

6

8

10

16:48 4:48 16:48 4:48

Q (

m3/s

), K

PK

(m

g O

2/l),

KPK

/BPK

5-

BPK

5, N

O3

- , PO

43

- , C

l-

(m

g/l)

BOD NO3 PO4 x 10 Cl Q COD

200028.3. 29.3.

30.3.

REKA ponika v Škocjanskih jamah v vodonosnik Krasa POPLAVNI VAL marec 2000

PRENOS s kraškega površja prek vadozne cone

odločilen pomen padavin

• Padavine in razlite tekočine hitro odtečejo skozi prst v kras

• V padavinskih obdobjih gre za zvezno pretakanje in prenos onesnaženja po različno prepustnih razpokah

• V sušnih obdobjih (poletja..) pa se tudi večje količine dežja in onesnaženje, tudi če gre za večje količine, shrani v vadozni coni in šele dovolj velike padavine pogojujejo nadaljnji prenos skozi vodonosnik. Gre za dolgotrajen prenos!

junij 1993

po 75 minutah (80 m/h)

po 3 mesecih (0,05 m/h)

PRENOS ONESNAŽENJA

skozi 100 m debelo vadozno cono nad Postojnsko jamo

november 1996 (0,7 – 4 m/h)

0

2

4

6

8

10

1.4.02 1.4.03 31.3.04 31.3.05 31.3.06 31.3.07 30.3.08 30.3.09 30.3.10 30.3.11 29.3.12 29.3.13

C o

f U

ran

ine

(mg/

m3)

I J

REDNE RAZMERE, ko gre za stalno, običajno manjše onesnaževanje

• Odtekanje odpadnih voda (neočiščenih ali očiščenih) v kraške vodotoke, ki v sušah pogosto presahnejo

• Neposredni odtoki s kraškega površja skozi vadozno cono…

• Odlagališča odpadkov, ki jih spirajo padavine (v zapiranju)

• Industrija s specifičnimi odpadki

• Kmetijstvo z gnojevko, obdelovalne površine (gnojenje, zaščitna sredstva..), pašništvo..

• In različne druge dejavnosti (promet, turizem…), ki pomenijo manjše ali večje količine manj ali bolj nevarnih odpadkov

V primerih posebnih razmer (po daljši suši) ustrezne padavine lahko potisnejo akumulirano onesnaženje do kraških izvirov. Pogosto javljanje o onesnaženju izvirov!

PRENOS KONTAMINANTOV skozi 100 m debel jamski strop

do: 180 mg NO3

-/l, 70 mg Cl-/l,

70 mg SO42-/l, 2,8 mg PO4

3-/l

0

1000

2000

3000

4000

5000

0

5

10

15

20

25

21.10.03 31.10.03 10.11.03 20.11.03 30.11.03 10.12.03

Q (

ml/m

in)

Nit

rati

, s

ulf

ati

, o

-fo

sfa

ti i

n k

lori

di (m

g/l

)

Cl NO SO PO x 100 Q (18t)Curek I

0

50

100

150

200

350

370

390

410

430

450

16.9.03 15.11.03 14.1.04 14.3.04 13.5.04 12.7.04

Q (

ml/m

in)

SE

P (

µS

/cm

)

SEP Q

0,6

0,8

1

1,2

2

6

10

o-f

osfa

ti (

mg

/l)

Klo

rid

i, n

itra

ti, su

lfati

(m

g/l)

Cl NO POCurek J

300

600

900

1200

11.8.87 10.8.90 9.8.93 8.8.96 8.8.99 7.8.02 6.8.05

A

G

I

J

L

Spec.el.prevodnost (µS/cm)

0

50

100

150

200

11.8.87 10.8.90 9.8.93 8.8.96 8.8.99 7.8.02 6.8.05

A

G

I

J

L

NITRATI (mg/l)

0

1

2

3

11.8.87 10.8.90 9.8.93 8.8.96 8.8.99 7.8.02 6.8.05

A

G

I

J

L

o-FOSFATI (mg/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

9. 6. 29. 6. 19. 7. 8. 8. 28. 8. 17. 9. 7. 10. 27. 10. 16. 11. 6. 12.

Koncentr

acija -

Concentr

ation o

f ura

nin

(ppb)

Vipava Malni

1997 1998

0

2

4

6

8

10

12

14

20.5.08 22.5.08 24.5.08 26.5.08 28.5.08

C u

ranin

a (

ppb)

C - Kotliči

C-Rak.rokav

C - Unica

C - Malenščica

V = 100 m/h

Kraški izvir Malenščica

V = 25 m/h

Malenščica POPLAVNI VAL

2

3

4

5

6

7

8

pH Karb. Ca Ca + Mg Ca/Mg

mekv/l

meq/l

C

0

2

4

6

8

10

12

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Cl NO SO POx100

nov.97

mg/l D

0

5

10

15

20 Turbidity-kalnost(NTU) T

nov.97

A

0

100

200

300

400 H SEC-SEP (µS/cm) Cur x1000 (ppb)B

0

50

100

150

200

250

300

0

20

40

60

80

1.1.12 1.2.12 3.3.12 3.4.12 4.5.12 4.6.12 5.7.12 5.8.12 5.9.12 6.10.12

Vse

živ

e ba

kter

ije (

CF

U/m

l)

Kol

iform

ne, E

nter

o, E

.col

i (C

FU

/ml)

E.Coli

Koliformne

Entereo

Vse žive

0

20

40

60

80

1.1.12 1.2.12 1.3.12 1.4.12 1.5.12 1.6.12 1.7.12 1.8.12 1.9.12 1.10.12

P (

mm

)

PADAVINE - Postojna 2010 - 1559 mm 1961-1990: Pp = 1579 mm 2011 - 945 mm Pmax = 2073 mm 2012 – 1075 mm P min = 1125 mm

Kraški izvir MALENŠČICA – bakteriološke preiskave

0

2

4

6

8

10

01.01.12 01.02.12 03.03.12 03.04.12 04.05.12 04.06.12 05.07.12 05.08.12 05.09.12 06.10.12

Q (

m3/s

)

0

100

200

300

0

20

40

60

80

1.1.11 20.2.11 11.4.11 31.5.11 20.7.11 8.9.11 28.10.11 17.12.11

Vse

živ

e ba

kter

ije (

CF

U/m

l)

Kol

iform

ne, E

nter

o, E

.col

i (C

FU

/ml)

E.Coli Koliformne

Entereo Vse žive

0

2

4

6

8

10

12

01.01.11 20.02.11 11.04.11 31.05.11 20.07.11 08.09.11 28.10.11 17.12.11

Q (

m3/s

)

ARSO

0

20

40

60

80

1.1.11 1.3.11 1.5.11 1.7.11 1.9.11 1.11.11

P (

mm

)

ODLAGALIŠČA NA KRASU

0

10

20

30

40

50

60

0

10

20

2.2.06 24.3.06 13.5.06 2.7.06 21.8.06 10.10.06 29.11.06 18.1.07 9.3.07 28.4.07 17.6.07

Q (

m3/s

)

C U

ran

ina

(p

pb

)

C ur-kor sig Q (m3/s)

0

20

40

60

80

100

0

100

200

300

24.3.06 13.5.06 2.7.06 21.8.06

Recovery

of ura

nin

e,

eosin

e (

%)

M u

ranin

a/h

, M

eosin

a/h

(g/h

)

Mur/h M ur (%)

IZREDNE RAZMERE: IZLITJA NEVARNIH SNOVI NA KRAŠKEM POVRŠJU

• Železniške nesreče: • izlitje 25 m3 jedilnega olja na Ravberkomandi pri Postojni

• Železniška nesreča: izlitje 60 t nafte med Rakekom in Planino …

• Nesreče na cestah : • pri Kozini okt. 1993 (18 t nafte in kurilnega olja) in

• okt. 1994 pri Obrovu (16 m3 plinskega olja )

• Odtekanje nevarnih snovi iz industrijskih objektov

• naftnih derivatov iz Tovarne kem. kondenzatorjev (Žužemberk),

• izlitje kisline v Belščico, ki odteka v Vipavo

• Skladišča naftnih derivatov • pri Postojni – v osemdesetih letih ugotovili večji primankljaj nafte

• Skladišče naftnih derivatov pri Ortneku …..

Pridobljene izkušnje ob spremljanju takih nesreč in vse bogatejše znanje o

pretakanju vode skozi kraške vodonosnike nam omogočajo vse boljše ukrepanje v

primeru nesreč. Seveda pa je nujno stalno dopolnjevanje tega znanja!

RAZLITJE NAFTNIH DERIVATOV

(pri Obrovu okt.1994)

Razlitje 16 m3,

skozi Rižano v

opazovanem

obdobju izteklo

le 80 kg = 0,5 %

0

5

10

15

20

25

0

20

40

60

80

100

11.10. 16.10. 21.10. 26.10. 31.10. 5.11. 10.11. 15.11. 20.11.

Q (

m3/s

)

Concentr

atio

n o

f m

inera

l oils

(µ

g/l)

C-Rižana

Sv. Ivan

C-Ara

C-Os.Reka

Rain (mm)

Q-Rižana

1994

razlitje

SKLADIŠČE NAFTNIH

DERIVATOV pri Ortneku ni na krasu, a Tržiščica ponika v kras

Sledenje z injiciranjem v požiralnik

Tentera pri Ortneku

Rezultati sledilnih poskusov nam pomagajo pri

določitvi vzorčnih mest ob nesreči

KJE LAHKO ZAZNAMO ONESNAŽENJE: v kraških izvirih, v dostopnih podzemnih tokovih (podzemne jame, brezna, umetni rovi..)

SMERNICE ZA MONITORING KAKOVOSTI KRAŠKIH VODNIH VIROV.

VAROVANJE VIROV PITNE VODE V IZREDNIH DOGODKIH /

TUTELA DELLE RISORSE DI ACQUA POTABILE IN SITUAZIONI DI EMERGENZA Strokovno izobraževanje/Evento informativo-divulgativo

Javni razpis za predložitev standardnih projektov št. 02-2009 / Bando Pubblico per la presentazione

di progetti standard n. 02/2009: GEP

Nova Gorica, 17.3.2014

V primeru kraških izvirov je zelo pomembno, kdaj zajamemo vzorec –

spremljati in zabeležiti hidrološke razmere! (nizek, visok vodostaj,

naraščanje, upadanje..)

Ob nizkem vodostaju je prenos onesnaženja majhen, zato

ugotavljamo sorazmerno dobro kakovost kraških izvirov.

Do največjih sprememb kakovosti prihaja v poplavnih valovih po

padavinskih dogodkih, ko naraščata pretok in kalnost, prihaja pa tudi

do sprememb EC.

V poplavnem valu so spremembe sorazmerno hitre, pomembno je

zajeti val od začetka do sredine upadajočega dela.

SMERNICE ZA MONITORING KAKOVOSTI V IZREDNIH RAZMERAH.

• Kje je prišlo do izlitja in kaj je izteklo - na kraškem površju ali v vodni tok

• ugotoviti, kateri vodni viri bodo lahko onesnaženi seznam vzorčnih mest

(v pomoč so nam rezultati že opravljenih sledilnih poskusov in drugih raziskav….)

• Stalne meritve padavin v zaledju in vodostajev oz. pretokov izvirov

• Izdelati načrt zajemanja vzorcev (V pomoč so lahko predhodne meritve, objave

rezultatov …… zato kontaktirati strokovnjake!)

Izliv v vodni tok : pretakanje je hitrejše : čim prej zajeti prvi vzorec, do prvih padavin

lahko vzorčimo v daljšem časovnem intervalu, po padavinah pa v krajšem intervalu.

Izliv na kraškem površju:

• Čim prej zajeti prvi vzorec vode na izbranih izvirih!

V kolikor ni stalnih meritev izvira (npr. pretok, temperatura, kalnost, električna prevodnost…..) in

padavin, izmeriti ob zajemu vzorcev!

• V času naraščanja pretoka, običajno po večjih padavinah, pogostejši zajem vzorcev.

• V kolikor imamo rezultate prvih vzorcev (sprotne analize!), lahko glede na le-te

uravnavamo nadaljnje vzorčenje. Interval vzorčenja povečamo šele ko vrednosti

upadajo oz. v odvisnosti od značilnosti poplavnega vala izvirov.

ANALIZA meritev in analiz:: Iz rezultatov koncentracij in pretokov lahko

izračunamo, koliko izlite snovi je izteklo skozi izvire, oz. koliko jo bo še

iztekalo v času poplavnih valov, ki bodo sledili.

Nadzor kakovosti kraških vodnih virov v

izrednih razmerah

kogovsek@zrc-sazu.si

Projekt GEP sofinanciran v okviru Programa čezmejnega sodelovanja Slovenija-Italija 2007-2013

iz sredstev Evropskega sklada za regionalni razvoj in nacionalnih sredstev

Progetto GEP finanziato nell'ambito del Programma per la Cooperazione Transfrontaliera Italia-

Slovenia 2007-2013, dal Fondo europeo di sviluppo regionale e dai fondi nazional.

Ministero dell'Economia

e delle Finanze

STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE NA TEMO / EVENTO INFORMATIVO -DIVULGATIVO

VAROVANJE VIROV PITNE VODE

V IZREDNIH DOGODKIH

Osnove hidrologije, krasoslovja in prostorske analize

TUTELA DELLE RISORSE DI ACQUA POTABILE IN SITUAZIONI DI EMERGENZA

Basi di idrogeologia, carsologia e analisi territoriale