26
ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA PO MERI NARAVE IN VOLJI LJUDI izr. prof. dr. Miran Veselič UL FGG Hidrotehnika 30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 1

ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA PO MERI NARAVE IN VOLJI LJUDI

izr. prof. dr. Miran Veselič

UL FGG Hidrotehnika

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 1

Page 2: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1)

Površinske in podzemne vode - dva podsistema dinamičnopovezane celote v povodju.

Površinske vode so lahko:• v direktnem stiku s podzemno vodo; t.j., ‘ podprte’• brez direktnega stika s podzemno vodo; t.j., ‘viseče’

Opomba: Podtalnica označuje v ljudski rabi prvi horizont podzemne vode pod površjem talStroka je ta izraz opustila. V zakonodaji o vodah ne obstaja. Prav je, da ga opustimo. Govoril bom o podzemnih vodah

30. 01. 2020 2"PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS

Page 3: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (3)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 3

Page 4: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (4)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 4

Zgodovinske zajezitve na naših rekah:• Klavže, jezovi za mline, žage in manjše elektrarne• Hidroelektrarne na Dravi in Soči zgrajene do leta 1945

Vse so bile zgrajene v razmeroma ozkih rečnih dolinah.

Zajezitve na Dravi in Savi do konca ‘50 let:• HE Mariborski otok in še tri HE na Dravi, dve HE na Savi.

HE v Dravski dolini so le malo vplivale na podzemne vode na prodnih ravnicah; nanje je na Savi vplivala HE Medvode.

Page 5: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Upravljanje s podzemnimi vodami (2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 5

Upravljanje z vodami pomeni upravljanje s prostorom.Res pa je tudi obratno – upravljanje s prostorom določa

upravljanje z vodami.

Vodarstvo je v prostoru le eden od deležnikov. Opredelitve, kje je vodarstvo strateški deležnik, kje pa ne, so

premalo določne.Ni več sporno, ko gre za razlivna poplavna območja. Primeri zadnjih let pa kažejo, da pri podzemnih vodah to ni dorečeno niti za vodovarstvena območja.

Page 6: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Upravljanje s podzemnimi vodami (4)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 6

Ali imamo v Sloveniji opredeljene strateške vire podzemne vode?

Imamo pa tudi težavo:Za tri Vodna telesa podzemne vode Murska kotlina (VTPodV 4016), Dravska kotlina (VTPodV 3012) in Savinjska kotlina (VTPodV 1002) so rezultati državnega monitoringa kakovosti podzemne vode v letih 2007 do 2013 ves čas izkazovali slabo kemijsko stanje.

Po definiciji NUV II tu ni strateških virov podzemne vode!

Page 7: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (1)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 7

Pri upravljanju zasledujemo:

Kakovostne trendenakazujejo podatki o kakovostnem stanju podzemnih vod,

Količinsko stanje opredeljujejo rezultati programa GROWA in ugotovljen odstotek izrabe podzemnih vod.

Količinske trendepa še posebej opredeljujejo rezultati programa GROWA ob upoštevanju klimatskih sprememb za prihodnjih 50 let.

Page 8: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 8

Page 9: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (6)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 9

Page 10: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (7)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 10

Page 11: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (8)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 11

Page 12: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Razvojni trendi pri stanju podzemnih vod v Sloveniji ter pričakovane potrebe (9)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 12

Page 13: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Vpliv zadrževanja površinskih vod na podzemnevode(1)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 13

Zajezitve na Dravi in Savi v ’60, ‘70 in ‘80 letih:HE Zlatoličje v ‘60 letih in HE Formin v ‘70 letih na Dravi

Pri teh dveh hidroelektrarnah gre za kontrolirani vpliv ojezeritev in za drenažni vpliv globokih odvodnih kanalov.

HE Mavčiče v '80 letih na SaviVpliv velikega začetnega napajanja podzemne vode izakumulacije in posledično dviga njenega nivoja je bil moteč. Z zablatenjem dna akumulacijskega bazena povezan upadnapajanja podzemne vode povzroča odtlej na Sorškem poljuupad nivojev vode v vplivnem območju akumulacije.

Page 14: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Vpliv zadrževanja površinskih vod na podzemnevode(2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 14

Trend upadanja nivoja podzemne vode v vplivnem območju HE Mavčiče (poMikulič in sod. , xxiii Conf. Danubian countries – Belgrade 28-31 august 2006

Page 15: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti regulacije/stabilizacije oziromabogatenja podzemne vode(1)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 15

Ali je treba za bogatenje zagotavljati v kritičnem obdobju dodatni količinski vir površinske vode je odločilno.

Če je treba zagotavljati dodatni vir površinske vode so možnosti:- zajezitve površinskih vodotokov- izvedba zadrževalnikov oziroma akumulacij v gričevnatih območjih nad ravnicami

Zajezitve površinskih vodotokov v vsakem primeru vodijo do zablatenja brežin in vsaj srednjeročno do zmanjšanja infiltracije v podzemne vode. Cilj njihove izgradnje določa njihovo smiselnost:

Page 16: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti regulacije/stabilizacije oziromabogatenja podzemne vode(3)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 16

Če ni treba zagotavljati dodatnega vira površinske vode, so možnosti:

• opuščeni peskokopi, ki so izkopali pesek in prod do nekaj metrov nad nivo podzemnih vod

• opuščeni peskokopi, ki so izkopali pesek in prod do dna prodnega zasipa na prodni ravnici

• infiltracijska polja, jarki ali vodnjaki

V vseh primerih umetnega bogatenja je treba zagotavljati kakovost vode, ki je ustrezna namenu rabe podzemne vode. Če je cilj zagotavljanje pitne vode, mora biti površinska voda kakovostno na ravni pitne vode.

Page 17: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti regulacije/stabilizacije oziromabogatenja podzemne vode(4)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 17

Page 18: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti zasnove projektov za stabiliziranje režimapodzemne vode in zagotavljanje zalog kakovostne (pitne)

vode za prihodnje(1)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 18

Umetno napajanje vodonosnikov oziroma podzemne vode v je Sloveniji v Dravski kotlini že prisotno. Zajema 23,4 % vse v tej kotlini načrpane podzemne vode.

Za to uporabljena površinska voda je v primernem ekološkem stanju. Predstavlja torej pozitivno izkušnjo.

Največje pomanjkanje kakovostne podzemne vode, še posebej kakovostne pitne vode, je pričakovati v severovzhodni Sloveniji. Izrazito bo to v Murski kotlini.

V Dravski kotlini bo poudarjeno na Ptujsko-Ormoškem območju.

Page 19: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti zasnove projektov za stabiliziranje režimapodzemne vode in zagotavljanje zalog kakovostne (pitne)

vode za prihodnje(2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 19

Na območju s potencialno največjimi potrebami po bogatenju podzemne vode so površinske vode, kot potencialni viri vode za bogatenje, v najslabšem kakovostnem stanju.

Na območju Mure ne bodo doseženi okoljski cilji niti za 1 telo površinske vode, morda vendarle za 2.

Na območju Drave pa le za 1 telo podzemne vode in morda za 11.

V obeh primerih pa za 12 teles površinske vode ti cilji ne bodo doseženi. To pomeni, da bo uporaba površinske vode za bogatenje zahtevala ustrezno predhodno tehnološko pripravo.

Page 20: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti zasnove projektov za stabiliziranje režimapodzemne vode in zagotavljanje zalog kakovostne (pitne)

vode za prihodnje(2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 20

V razmerah, ko so zaloge podzemne vode zadostne – in vse kaže, da so - je smiselno za namakanje izkoriščati predvsem podzemno vodo.

Namakanje iz podzemne vode ne zahteva velikih investicij, ne zahteva kvalitete pitne vode, dopušča njeno razpršeno črpanje ter dopušča primerno elastičnost namakanja.

Poraba energije je pa seveda večja kot pri gravitacijskem namakanju.

Page 21: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti zasnove projektov za stabiliziranje režimapodzemne vode in zagotavljanje zalog kakovostne

(pitne) vode za prihodnje(2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 21

Page 22: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Možnosti zasnove projektov za stabiliziranje režimapodzemne vode in zagotavljanje zalog kakovostne

(pitne) vode za prihodnje(2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 22

V odsekih vodotokov z povečano erozije in upadomzatekanja v podzemne vode velja pristopiti k sanacijskim ukrepom. To velja za vsaj dva odseka:

•reka Sava na Ljubljanskem polju • reka Mura v Murski kotlini

V naravo teh ukrepov se ne spuščam. V preteklosti se je razmišljalo o gumijastih pragovih, na reki Savinji na Savinjskem polju. Gotovo obstajajo sodobnejše rešitve, ki naj bi – podobno kot gumijasti pragovi –omogočale samočiščenje struge. Verjetno so možne tudi kakšne druge razvoju stroke primerne sonaravne ureditve.

Page 23: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 23

Moja iskrena zahvala gre kolegom iz hidrološke službe ARSO, katerih materiale semuporabljal v svoji predstavitvi. Brez teh materialov moja predstavitev ne bi imela soli. Povzemam kolofon ene izmed publikacij ARSO, v katerem so imenovani skoraj vsi.

Page 24: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Vpliv zadrževanja površinskih vod na podzemnevode(dodatek k prosojnici 2/1)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 24

1. Prosojnica povzema diagram, ki je bil objavljen leta 2006 in je v laični javnosti ustvaril strah, da zadrževalniki dno reke zablatijo tako hitro, da so za napajanje podzemne vodeneučinkoviti.

2. Pred 13 leti objavljeno prosojnico sem povzel, dodal pa sem ji trend upadanja NPV predizgradnjo HE Mavčiče. Pokazal sem, da je napajanje podzemne vode glede na izhodiščnostanje še vedno presežno. Poskušal sem pojasniti, da se leta 2030, ko naj bi se obe trendniliniji sekali, to skoraj gotovo ne bo zgodilo. Za bolj jasno razlago z več prosojnic ni bilo časa.

3. Bil sem deležen kritike, da je diagram jasno viden, moj komentar pa nejasen in neučinkovit. Skratka, šel v veter. Kritiko jemljem resno.

4. Zato dodajam dodatne slike in komentar. Slike so skupaj s spornim diagramom hkratiobjavili že njegovi avtorji. Žal je bilo tedaj sporočilo teh slik prav tako prezrto.

Zaradi kritike bivšega gospodarskega ministra g. Vizjaka, da je bila moja razlaga v zvezi z diagramom na prosojnici št. 14 prikazanega upadanja nivoja podzemne vode (v nadaljnjem: NPV) pri HE Mavčiče, premalo jasna, dodajam k svoji predstavitvi naslednje pojasnilo

Page 25: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Vpliv zadrževanja površinskih vod na podzemnevode(dodatek k prosojnici 2/2)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 25

Nivo podzemne vode na Sorškem polju pred izgradnjo He Mavčiče, takoj po izgradnji in po nekajmesecih obratovanja (Mikulič in sod. , xxiii Conf. Danubian count. – Belgrade 28-31 august 2006

Page 26: ODNOSI PODZEMNIH IN POVRŠINSKIH VODA · 2020. 2. 3. · PODZEMNE VODE IN REKE Odnosi med površinskimi vodami in podzemnimi vodami pri podedovanem stanju v Sloveniji (1) Površinskein

PODZEMNE VODE IN REKE

Vpliv zadrževanja površinskih vod na podzemnevode(dodatek k prosojnici 2/3)

30. 01. 2020 "PREGRADE IN PROSTOR", Posvet v DS 26

Prikazane tri slike jasno kažejo naslednje stanje:

1. Reka Sava je na Sorškem polju glede na podzemne vode viseč vodotok. V primerjavi s splošnim stanjempo slovenskih prodnih ravnicah tekočih rek je v posebnem položaju.

2. S podzemnimi vodami reka Sava ni v direktnem stiku. Teče nad v konglomerat sprijetimi in zato slaboprepustnimi plastmi proda. Brez teh naravnih danosti izgradnja HE Mavčiče in pripadajoče akumulacijesploh ne bi bila možna.

3. Takoj po izgradnji HE Mavčiče je napajanje podzemnih vod iz akumulacije povzročilo izjemni dvig nivojapodzemnih vod (NPV). Sledilo je upadanje, kot kažejo prikazane tri slike.

4. Gibanj NPV kot posledice polnjenja (napajanja) ali praznjenja (črpanja) vodonosnikov ni možno časovnoekstrapolirati v linearnem časovnem merilu.

5. Hitrost upadanja NPV se bo zato s časom zmanjševala in asimptotično približevala spodnji trendi linijina diagramu v prosojnici št. 14, ki kaže napajanje vodonosnika iz reke Save pred izgradnjo HE Mavčiče. Zmanjšanje te hitrosti je danes, po dodatnih 13 letih, že opazno.

6. Naj zaključim z odgovorom na svoje retorično vprašanje s predstavitve: ‘Kaj se bo zgodilo leta 2030?’ Odgovor je: ‘Nič’!! Obe trendni liniji se namreč ne moreta sekati. Napajanje iz akumulacije bo zato šedolgo presegalo napajanje iz reke Save pred njeno izgradnjo.