Mariusz CZOP. Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej AGH

Transkrypt

1 Nowoczesne rozwiązania dla potrzeb zrównoważonej gospodarki wodnej i ochrony zasobów wód na obszarach o silnej antropopresji, ze szczególny uwzględnieniem terenów prowadzonej i planowanej działalności górniczej Mariusz CZOP Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej AGH mariucz@agh.edu.pl

2 WODA NA OBSZARACH SILNEJ ANTROPOPRESJI WODY PODZIEMNE występują poniżej powierzchni terenu w obrębie górotworu WODY POWIERZCHNIOWE występują bezpośrednio na powierzchni terenu

3 ZAGROŻENIA ANTROPOGENICZNE OGRANICZENIE ILOŚCI I/LUB INFILTRACJI OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH: URBANIZACJA (ZABUDOWA POWIERZCHNI BETONEM I ASFALTEM, UJMOWANIE SPŁYWU POWIERZCHNIOWEGO) ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA GRUNTÓW (OGRANICZANIE OBSZARÓW ZIELENI I ZADRZEWIEŃ) ZMIANY KLIMATYCZNE ZBYT DUŻY POBÓR WÓD: ODWODNIENIA GÓRNICZE I BUDOWLANE (POMPOWANIE DUŻYCH ILOŚCI WODY DLA POTRZEB ODWODNIENIA GÓROTWORU) POBÓR WYŻSZY OD ZASILANIA (PRZEEKSPLOATOWANIE SYSTEMU) ZANIECZYSZCZENIE WÓD: DUŻA LICZBA POTENCJALNYCH OGNISK ZANIECZYSZCZEŃ (KUMULACJA ZAGROŻEŃ)

4 ODWODNIENIA GÓRNICZE Brak opracowań i dokumentacji hydrogeologicznych Niski poziom merytoryczny opracowań hydrogeologicznych Wykorzystywanie nieaktualnych danych i przestarzałych nieadekwatnych metod prognostycznych Stosowanie niereprezentatywnych danych hydrogeologicznych

5 ODWODNIENIA GÓRNICZE WPŁYW NA WODY POWIERZCHNIOWE I PŁYTKIE WODY PODZIEMNE (ODWODNIENIE) DUŻA STREFA ODWODNIENIA, ŁATWY DOSTĘP TLENU I SILNE UTLENIANIA ZŁOŻA STĄD WPŁYW NA JAKOŚĆ WÓD PODZIEMNYCH; ISTOTNE WPŁYWY ŚRODOWISKOWE BEZ WPŁYWU LUB TEŻ Z MINIMALNYM WPŁYWEM NA WODY POWIERZCHNIOWE I PŁYTKIE WODY PODZIEMNE (BEZ ODWODNIENIA); MAŁA STREFA ODWODNIENIA, NIEWIELKI DOSTĘP TLENU I MAŁO INTENSYWNE UTLENIANIE ZŁOŻA STĄD MINIMALNY WPŁYW NA JAKOŚĆ WÓD PODZIEMNYCH NIEWIELKIE WPŁYWY ŚRODOWISKOWE

6 Społeczeństwo jest żywotnie zainteresowane wszelkimi kwestiami związanymi ze środowiskiem wodnym (np. jakość wód, wykonywanie studni, możliwości wykorzystania wód w celach rolniczych i in.) Kwestie gospodarki wodnej stanowią bardzo często podłoże głównych konfliktów na obszarach silnej antropopresji, w tym utrudniających wydobycie złóż surowców mineralnych

7 1) MONITORING ŚRODOWISKA WODNEGO (WÓD POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH) 2) WYKORZYSTANIE NOWOCZESNYCH BADAŃ, METOD I NARZĘDZI BADAWCZYCH DLA TWORZENIA WIARYGODNYCH PROGNOZ 3) WYKORZYSTANIE NOWOCZESNYCH ROZWIĄZAŃ TECHNICZNYCH I TECHNOLOGICZNYCH DLA SKUTECZNEGO PRZECIWDZIAŁANIA ZIDENTYFIKOWANYM ZAGROŻENIOM DLA WÓD POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH 4) ZINTENSYFIKOWANIE WSPÓŁPRACY PODMIOTÓW ZAANGAŻOWANYCH W GOSPODARKĘ WODNĄ Z POLEPSZENIEM KOMUNIKACJI ZE SPOŁECZEŃSTWEM

8 MONITORING ŚRODOWISKA WODNEGO (WÓD POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH) PRZECIWDZIAŁANIE ZAGROŻENIOM DLA WÓD Pomiary położenia zwierciadła wód podziemnych oraz wskaźnikowych parametrów fizykochemicznych w wybranych piezometrach i studniach Zastosowanie nowoczesnych rejestratorów danych z pomiarem ciągłym

9 WYKORZYSTANIE NOWOCZESNYCH URZĄDZEŃ POMIAROWYCH Zastosowanie nowoczesnych rejestratorów danych Pomiar ciśnienia wód oraz wybranych parametrów fizykochemicznych (t, pew, ph, eh oraz wybrane składniki chemiczne) Pomiar stacjonarny i z zastosowaniem telemetrii

10 Rozbudowana sieć monitoringu środowiska wodnego opracowana dla firmy Rathdowney Polska sp. z o.o. Obejmuje obszar większy niż strefa przewidywanych możliwych oddziaływań kopalni Obejmuje wszystkich użytkowników wód podziemnych

11 WYKORZYSTANIE NOWOCZESNEGO OPROGRAMOWANIA SPECJALISTYCZNEGO Zastosowanie nowoczesnych programów komputerowych Gromadzenie i interpretacja danych geologicznych i hydrogeologicznych (np. HydroGeo Analyst, Petrel) Bazy danych geologicznych i hydrogeologicznych dla potrzeb zagospodarowania obszarów o silnej antropopresji (m.in. kopalnie odkrywkowe i podziemne, wysokie budynki, parkingi podziemne, tunele i metro)

12 WYKONYWANIE NOWOCZESNYCH BADAŃ, METOD I NARZĘDZI BADAWCZYCH Zastosowanie nowoczesnych metod i narzędzi dla realizacji badań hydrogeologicznych (próbne pompowania, slug testy, badania hydrogeochemiczne i izotopowe wód i in.) Zastosowanie nowoczesnych narzędzi do interpretacji danych i prognozowania skutków odwodnienia (m.in. Nowe metody analityczne, modelowania numeryczne - Visual Modflow, GMS i in.)

13 ZAAWANSOWANY WIELOWARSTWOWY MODEL HYDROGEOLOGICZNY 7 warstw zmienna topografia spągu i stropu uwzględnienie uskoków odwzorowanie warunków aktualnych i prognoza na przyszłość opracowywany dla potrzeb firmy Rathdowney Polska sp. z o.o. (do końca XII 2017)

14 Zdecydowana większość wód kopalnianych w Polsce posiada parametry jakościowe wody pitnej lub wody użytkowej Potencjał wód kopalnianych w Polsce (ok. 1-1,5 mln m 3 /d) Konieczność wypracowania zasad współpracy pomiędzy podmiotami zaangażowanymi w gospodarkę wodną

15 Rozwiązanie AquaSMART TM powstałe w ramach współpracy AGH i InnoWATER.PL Rozwiązanie dla przypadku niezanieczyszczonych wód kopalnianych Automatyczny i modułowy system optymalnego wykorzystania wód kopalnianych w gospodarce Ekologiczny model odwadniania kopalni

16 Rozwiązanie AquaCLEANER TM powstałe w ramach współpracy AGH i InnoWATER.PL Rozwiązanie dla przypadku zanieczyszczonych wód kopalnianych Mobilna lub stacjonarna modułowa instalacja do oczyszczania wód kopalnianych i wspomagania procesów remediacji środowiska

17 Technologia znana i stosowana w segmencie oczyszczania wód i ścieków Pełna skalowalności instalacji m 3 /h Opracowanie rozwiązania dedykowanego dla specyficznych warunków

18 PODSUMOWANIE POWSZECHNE WDROŻENIE ZASAD ZRÓWNOWAŻONEJ GOSPODARKI WODNEJ JEST AKTUALNIE WAŻNYM WYZWANIEM STOJĄCYM PRZED WSZYSTKIMI UŻYTKOWNIKAMI WÓD PROBLEM TEN DOTYCZY W SZCZEGÓLNOŚCI OBSZARÓW SILNEJ ANTROPOPRESJI, W TYM TERENÓW PROWADZONYCH I PLANOWANYCH ODWODNIEŃ GÓRNICZYCH GDZIE MOŻE STANOWIĆ WAŻNY ELEMENT ROZWIĄZYWANIA KONFLIKTÓW SPOŁECZNYCH ISTNIEJĄ AKTUALNIE NOWOCZESNE TECHNIKI I TECHNOLOGIE DLA PROWADZENIA ZRÓWNOWAŻONEJ GOSPODARKI WODNEJ W ZLEWNIACH ANTROPOGENICZNYCH ISTNIEJE MOŻLIWOŚĆ POZYSKANIA ISTOTNYCH ŚRODKÓW FINANSOWYCH NA WDRAŻANIE ROZWIĄZAŃ OPTYMALIZUJĄCYCH GOSPODARKĘ WODNĄ

19 POWSZECHNE WDROŻENIE ZASAD ZRÓWNOWAŻONEJ GOSPODARKI WODNEJ JEST AKTUALNIE WAŻNYM WYZWANIEM STOJĄCYM PRZED GOSPODARKĄ PROBLEM TEN DOTYCZY W SZCZEGÓLNOŚCI OBSZARÓW SILNEJ ANTROPOPRESJI, W TYM TERENÓW PROWADZONYCH I PLANOWANYCH ODWODNIEŃ GÓRNICZYCH GDZIE MOŻE STANOWIĆ WAŻNY ELEMENT ROZWIĄZYWANIA KONFLIKTÓW SPOŁECZNYCH ISTNIEJĄ AKTUALNIE NOWOCZESNE TECHNIKI I TECHNOLOGIE DLA PROWADZENIA ZRÓWNOWAŻONEJ GOSPODARKI WODNEJ W ZLEWNIACH ANTROPOGENICZNYCH ISTNIEJE MOŻLIWOŚĆ POZYSKANIA ISTOTNYCH ŚRODKÓW FINANSOWYCH NA WDRAŻANIE ROZWIĄZAŃ OPTYMALIZUJĄCYCH GOSPODARKĄ WODNĄ