Download pdf - Podzemna voda kot vir pitne vode - E-net okolje voda.pdfPodzemna voda kot vir pitne vode • Dobavljene količine –leta 1980 5,07 m 3/s –višek 1990 5,78 m 3/s –leta 2004 4,30

Podzemna voda kot vir pitne vode

doc.dr. Mihael Brenčič, univ.dipl.inž.geol.

Katedra za geologijo krasa in hidrogeologijo,Oddelek za geologijo, NTF, UL

&Oddelek za hidrogeologijo, Geološki zavod Slovenije

Ljubljana, 21. november 2008

Potek predavanja

• Uvod• Kaj je podzemna voda?• Kaj je vodonosnik?• Onesnaževanje podzemne vode• Hidrogeološke meritve• Objekti za zajem podzemne vode• Podzemna voda kot vir pitne vode• Sklep

Podzemna voda je paradoksalen pojav

• Podzemne vode ne vidimo

Kaj je podzemna voda?

• Podzemna voda je sestavni del vodnega kroga v katerem voda v naravi neprestano kroži– Eden od treh podsistemov

• Površinska voda je neposredno povezana s podzemno vodo, vendar je po svoji naravi povsem drugačen pojav


• Voda, ki se nahaja pod Zemljino površino– Zelo široka definicija -> generična definicija.– Zavzema vodo ne glede na njeno agregatno

stanje.– Ne glede na to ali so tla, sediment, kamnina

ali hribina v celoti ali deloma zasičeni z vodo.– Pojem, ki se je uveljavil tudi v zakonodaji.


• Kaj pa terminologija?– Podzemna voda– Voda v tleh– Podzemeljska voda– Podzemska voda– Podzemnica– Podtalnica– Podtalna voda– Talna voda– Talnica– Studenčnica– Precejna voda– Plastovna voda


• Veda, ki se ukvarja s podzemno vodo, se imenuje HIDROGEOLOGIJA– Izraz je v znanost uvedel Lamarck leta 1802

• uporabil ga je kot oznako za raziskovanje vpliva, ki ga imajo vode na Zemljino površje

– Joseph Lucas 1874: »Horizontalni vodnjaki, nova uporaba geoloških principov zaučinkovito oskrbo Londona s čisto vodo«

Kaj je vodonosnik?

• Janez Jesenko (1874):

“Če pride voda do plasti, skozi katero ne leze globokeje, teče po njej ali noter v zemljo, če je plast noter naklonjena, ali pa proti njenemu koncu, proti poveršju zemeljskemu, če je plast na unanjo stran naklonjena. Taka plast se imenuje VODONOSNA, na njej tekoča voda pa vodna žila”


• Hidrogeološki model– Opredelitev območja– Opredelitev “rezervoarja”– Opredelitev bariere

Kaj je vodonosnik?

• Definicija vodonosnika– Presenetljivo (naravoslovno) nenatančne definicije– Vse veljavne definicije izhajajo iz utilitarne rabe

podzemne vode

• Sediment ali kamnina, ki vsebuje takšno količino podzemne vode, da jo lahko ekonomsko izkoriščamo (IAH definicija)– Evropska okvirna direktiva

• Pomen za oskrbo s pitno vodo (“pomembne količine”)• Od podzemne vode odvisni ekosistemi (“pomemben tok”)

Kaj je vodonosnik?

• Kapilarni dvig– Kapilarna voda

Kaj je vodonosnik?

• Hidrogeološke lastnosti– Poroznost in prepustnost

• Glavni pogoji:– Prisotnost praznin

• Kamnine in sedimenti se glede na hidrogeološke danosti med seboj razlikujejo

Kaj je vodonosnik?

• Pojavljanje podzemne vode je tesno povezano s poroznostjo

• Kaj so pore?– Celotna poroznost– Efektivna ali učinkovita poroznost

• Različne vrste učinkovite poroznosti– Pomembno pri preučevanju gibanja onesnaževal

Kaj je vodonosnik?

Kaj je vodonosnik?

• Prepustnost– Sposobnost kamnine ali sedimenta, da

prevaja vodo– Koeficient prepustnosti (tudi koeficient

vodoprepustnosti, koeficient hidravlične prevodnosti)• Enota [m/s] včasih tudi [m/dan]• Majhne cifre (npr. 10-3 m/s)

• Transmisivnost, izdatnost (specifična izdatnost)

Kaj je vodonosnik?

Medzrnski vodonosniki

Vodonosniki, ki so najpogosteje zajeti za oskrbo s pitno vodo

Razpoklinski vodonosniki

Kanalski (kraški) vodonosniki

Kanalski (kraški) vodonosniki

Izviri

• Izdanek podzemne vode

• Ogledalo vodonosnika ali vodonosnih struktur

• Pomoč pri analizi porazdelitve podzemne vode v prostoru

• Zanimiv naravni pojav

Izviri

Pojavljanje podzemne vode

• Pojavljanje podzemne vode je odvisno od vrste dejavnikov

• Njena porazdelitev v prostoru je neenakomerna

Prestor in sodelavci, 2005

Medzrnski vodonosniki

po Prestor in sodelavci, 2005

Medzrnski vodonosniki s slabo prepustnim pokrovom


Kraško razpoklinski vodonosniki


Slabo prepustne kamnine in sedimenti


Onesnaževanje podzemne vode




Hidrogeološki objekti

• Črpališča:– Vodnjaki– Ostala tehnična oprema

• Objekti za opazovanje podzemne vode– Opazovalne vrtine (piezometri)– Naravni objekti (brezna, izviri)




Hidrogeološke meritve

• Predvsem meritve na terenu– Črpalni poizkusi– Nalivalni poizkusi– Različne meritve

• Meritve nivojev podzemne vode• Meritve različnih fizikalno kemijskih parametrov

– Karotažne meritve

Hidrogeološke meritve – nihanje gladine podzemne vode

152,50

153,00

153,50

154,00

154,50

155,00

155,50

156,00

156,50

23-dec-88 7-maj-90 19-sep-91 31-jan-93 15-jun-94 28-okt-95 11-mar-97 24-jul-98 6-dec-99 19-apr-01 1-sep-02

Datum

GW

L

Hidrogeološke meritve


• Podzemna voda je kemijsko, količinsko in temperaturno stabilna– Ugodne bakteriološke in kvalitativne lastnosti– Do sprememb prihaja relativno počasi

• Lažje ukrepanje

• Pogosto se pojavlja tam, kjer drugih vodnih virov ni


• Poceni in zanesljiva oskrba z vodo – 2 miljardi ljudi se oskrbuje s podzemno vodo

• 40% svetovne produkcije hrane je odvisne od namakanja s podzemno vodo

• Vsaj 12 mest s populacijo večjo od 10,4 miljona ljudi je odvisno od oskrbe s podzemno vodo


• Ali je Slovenija bogata z vodo?• Povprečni letni pretok v celotnem vodnem krogu

1005 m3/s– 31,7 km3/leto– 0,5 l/s na prebivalca– 15850 m3/leto na prebivalca

• 0,07 % svetovne bilance odtoka• Po površini Slovenija zavzema 0,01 %• Specifični pretok na Zemlji 10 l/s/km2

• Specifični pretok v Sloveniji 45 l/s/km2


319 mm917 mmOdtok

415 mm650 mmIzhlapevanje

734 mm1567 mmPadavin

EvropaSlovenija


• V Sloveniji je nad 90% vode (od 90 do 99%

celotne porabe - odvisno od metodologije) ki se jo izkorišča kot vir pitne vode po izvoru podzemna voda– Površinsko vodo izkorišča le nekaj manjših

vodovodov– Medzrnski vodonosniki najpomembnejši– Kraško razpoklinski vodonosniki


• Koliko vode porabimo?– V Sloveniji trenutno porabimo približno 10%

dinamičnih zalog podzemne vode

• Ali poraba vode narašča?– Danes več kot 1 miljarda ljudi brez dostopa do

zdravstveno ustrezne pitne vode– Več kot 2 miljardi ljudi brez dostopa do

ustreznih sanitarnih pogojev


0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Pre

tok

m3/

s

Podzemne skupaj Skupaj dobavljena voda Gospodinjstva


• Dobavljene količine– leta 1980 5,07 m3/s– višek 1990 5,78 m3/s– leta 2004 4,30 m3/s

• Dobavljena količina vode je podobna pretokom Sotle, Kokre pri Kokri, Savice – Ukanc, Mislinje, Dravinje

• Količine vode v gospodinjstvu– leta 1980 87 l/dan/osebo– leta 2004 126 l/dan/osebo

• Poraba vode za gospodinjstvo ustreza povprečnemu letnemu pretoku rek Hublja, Savinje pri Solčavi, Pivke


• Zaloge podzemne vode lahko razdelimo na naslednje kategorije:−izkoriščane, −zajete, −potencialne, −razpoložljive, −celotne.


Vrste zalog podzemne vode

Vse podzemne vode [m3/s]

Podzemne vode v medzrnskih

vodonosnikih [m3/s]

Podzemne vode v razpoklinskih

vodonosnikih [m3/s] Zajete zaloge 10,6 4,7 5,9

Potencialne zaloge 38,8 13,8 25,0 Razpoložljive

zaloge 49,6 18,9 30,8 Celotne zaloge 55,2 20,6 34,6

Hvala za pozornost