Metodyka wyboru optymalnej metody wyznaczania zasięgu stref ochronnych ujęć zwykłych wód podziemnych

Metodyka wyboru optymalnej metody wyznaczania zasięgu stref ochronnych ujęć zwykłych wód podziemnych z uwzględnieniem warunków hydrogeologicznych obszaru RZGW w Krakowie Robert Duda Bogumiła Winid Robert Zdechlik Magdalena Stępień Kraków 2013

Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie ul. Marszałka J. Piłsudskiego 22 31 109 Kraków Copyright by Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie Recenzenci: prof. dr hab. Józef Górski UAM w Poznaniu prof. dr hab. inż. Andrzej Szczepański AGH Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie Autorzy: Robert Duda 1, Bogumiła Winid 2, Robert Zdechlik 1 Magdalena Stępień AGH Akademia Górniczo Hutnicza 1 Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska 2 Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu al. A. Mickiewicza 30 30 059 Kraków Wydawca: Akademia Górniczo Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Kraków, 2013 ISBN 978 83 88927 29 4 Druk: Delta Kraków, tel. 601 682 500 2

Spis treści Wykaz skrótów i symboli stosowanych w pracy /5 1. Informacje wprowadzające i cel pracy /9 2. Charakterystyka hydrogeologiczna obszaru RZGW w Krakowie /13 3. Aspekty prawne /15 4. Rola i zakres dokumentacji hydrogeologicznej ujęcia w procesie ustanawiania stref ochronnych /22 4.1. Ocena dotychczasowej praktyki opracowania dokumentacji hydrogeologicznej /22 4.2. Wskazania do zawartości dokumentacji hydrogeologicznej /23 4.3. Środki i metody badań wykorzystywane przy wyznaczaniu stref ochronnych /27 5. Parametry hydrogeologiczne niezbędne do wyznaczenia strefy ochronnej /30 6. Podstawowe metody wyznaczania stref ochronnych ujęć /32 6.1. Uwagi ogólne /32 6.2. Wyznaczenie obszaru zasilania ujęcia i obszaru spływu wód do ujęcia /32 6.3. Czas przepływu wody od granicy obszaru zasilania do ujęcia /37 6.4. Metody analityczne /40 6.5. Metoda graficzna /51 7. Porównanie analitycznych metod wyznaczania terenu ochrony pośredniej /57 8. Wytyczne dla optymalnego wyznaczania terenu ochrony pośredniej /60 8.1. Wybór zalecanej metody wyznaczenia terenu ochrony pośredniej /60 8.2. Obliczenie czasu przesączania przez strefę nienasyconą /63 8.3. Wyznaczanie terenu ochrony pośredniej metodą analityczną /69 8.4. Wyznaczanie terenu ochrony pośredniej metodą graficzną /72 8.5. Wyznaczanie stref ochronnych ujęć w skałach szczelinowych /73 8.6. Wyznaczanie stref ochronnych ujęć w skałach o podwójnej porowatości /75 8.7. Wyznaczanie stref ochronnych ujęć w szczelinowo krasowych poziomach wodonośnych /78 3

8.8. Wyznaczanie stref ochronnych w przypadku infiltracyjnego zasilania ujmowanej warstwy z wód powierzchniowych /83 8.9. Wyznaczanie stref ochronnych w przypadku współdziałania ujęć /83 8.10. Wskazania do uszczegółowienia przebiegu granicy strefy ochronnej na podstawie zagospodarowania i użytkowania terenu /87 9. Monitoring osłonowy ujęć wód podziemnych /89 10. Zastosowanie modelowania numerycznego do wyznaczania terenu ochrony pośredniej ujęć /94 Spis literatury /111 Załącznik 1. Przykład wyznaczenia terenu ochrony pośredniej metodą modelowania numerycznego /118 Załącznik 2. Charakterystyka hydrogeologiczna użytkowych pięter wodonośnych na obszarze RZGW w Krakowie /129 Spis literatury do załącznika 2 /146 Summary /149 4

Wykaz skrótów i symboli stosowanych w pracy Skróty AEM (ang. analytic element method) metoda elementów analitycznych CFR (ang. calculated fixed radius) metoda obliczonego promienia okręgu FDM (ang. finite difference method) metoda różnic skończonych GHB (ang. general head boundary) granica odsunięta GIS (ang. geographic information system) system informacji geogra icznej GPU główny poziom wodonośny GUPW główny użytkowy poziom wodonośny GZWP główny zbiornik wód podziemnych IMGW Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej JCWPd jednolita część wód podziemnych MhP Mapa hydrogeologiczna Polski MPZP miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego OSW obszar spływu wód (do ujęcia wód podziemnych) PCB polichlorowane bifenyle PIG PIB Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy PPW WH pierwszy poziom wodonośny występowanie i hydrodynamika PPW WJ pierwszy poziom wodonośny wrażliwość na zanieczyszczenia i jakość wód PSH Państwowa Służba Hydrogeologiczna RGW Region Górnej Wisły w regionalizacji hydrogeologicznej RŚW Region Środkowej Wisły w regionalizacji hydrogeologicznej RWGW Region Wodny Górnej Wisły RZGW Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej SKW subregion Karpat wewnętrznych SKZ subregion Karpat zewnętrznych SO strefa ochronna (ujęcia wód podziemnych) SŚWW subregion środkowej Wisły wyżynny SZP subregion zapadliska przedkarpackiego TOB teren ochrony bezpośredniej (ujęcia wód podziemnych) TOP teren ochrony pośredniej (ujęcia wód podziemnych) WZIZT warunki zabudowy i zagospodarowania terenu 5

Symbole A punkt charakterystyczny tożsamy z tzw. punktem neutralnym, znajduje się na przecięciu neutralnej linii prądu ograniczającej OSW w dół strumienia wód podziemnych od studni i centralnej linii prądu tego strumienia B maksymalna szerokość OSW, wyznaczana prostopadle do centralnej linii prądu strumienia wód; odległość pomiędzy punktami charakterystycznymi D oraz E [L] B szerokość OSW określona na wysokości ujęcia, wyznaczana prostopadle do centralnej linii prądu strumienia wód; odległość pomiędzy punktami charakterystycznymi F oraz G [L] C punkt charakterystyczny położony na zadanej izochronie dopływu wody do studni, znajduje się w odległości L u od studni w górę strumienia wód podziemnych, wyznaczonej wzdłuż centralnej linii prądu tego strumienia D, E punkty charakterystyczne położone na neutralnych liniach prądu strumienia wód podziemnych określające największą szerokość OSW; wyznaczają zasięg SO e podstawa logarytmu naturalnego, e = 2,718 Elev RivBot (ang. elevation of the riverbed bottom) rzędna spągu osadów kolmatujących dno rzeki [m n.p.m.] F, G punkty charakterystyczne położone na neutralnych liniach prądu strumienia wód podziemnych określające szerokość OSW na wysokości ujęcia; wyznaczają zasięg SO HC GHB (ang. hydraulic conductance to the GHB) przewodność do granicy odsuniętej [L 2 /T] HC Riv (ang. hydraulic conductance of the riverbed) przewodność kontaktu hydraulicznego [L 2 /T] H Riv (ang. head in the river) rzędna zwierciadła wody w rzece [m n.p.m.] H wysokość hydrauliczna w warunkach naturalnych, tj. przed pompowaniem [L] h 0 wysokość dynamicznego zwierciadła wody w studni [L] H m wysokość zwierciadła wody mierzona w rzeczywistości [m n.p.m.] H s wysokość zwierciadła wody wyliczona (symulowana) na modelu [m n.p.m.] H i różnica ciśnień na wydzielonym odcinku linii prądu [L] I gradient hydrauliczny strumienia wód poza zasięgiem oddziaływania studni lub w warunkach naturalnych przed uruchomieniem studni [ ] I e infiltracja efektywna opadów atmosferycznych [L/T] k współczynnik filtracji utworów wodonośnych [L/T] k a,b współczynnik filtracji określony w dowolnych punktach a oraz b [L/T] k i współczynnik filtracji utworów warstwy wodonośnej, przyjęty jako reprezentatywny dla wydzielonego odcinka cząstkowego linii prądu [L/T] k śr uśredniona wartość współczynnika filtracji [L/T] L odległość do ujęcia odpowiadająca zakładanemu czasowi t dopływu wód [L] L d odległość od studni do neutralnej linii prądu, wyznaczana w dół strumienia wód podziemnych wzdłuż centralnej linii prądu, stosowana w metodzie AEM [L] 6

L stosowany w metodzie AEM bezwymiarowy parametr odległości od ujęcia do d neutralnej linii prądu wyznaczany w dół strumienia wód podziemnych wzdłuż centralnej linii prądu [ ] L 1,2,,n długości odcinków przepływu wody przez obszary, w obrębie których utwory wodonośne cechują się współczynnikiem filtracji o wartości odpowiednio: k 1,2,,n [L] L i długość wydzielonego odcinka linii prądu [L] L u odległość od studni do punktu charakterystycznego C, wyznaczana w górę strumienia wód podziemnych wzdłuż centralnej linii prądu; określa zasięg TOP od studni w górę strumienia [L] L u stosowany w metodzie AEM bezwymiarowy parametr odległości od ujęcia do zadanej izochrony wyznaczany w górę strumienia wód wzdłuż centralnej linii prądu [ ] m miąższość warstwy wodonośnej [L] m a miąższość strefy aeracji [L] MAE błąd średni bezwzględny ME błąd średni n e porowatość efektywna utworów wodonośnych [ ] n ei współczynnik porowatości efektywnej utworów warstwy wodonośnej, przyjęty dla wydzielonego odcinka cząstkowego linii prądu [ ] n f współczynnik porowatości szczelinowej (współczynnik szczelinowatości) [ ] n p porowatość matrycy skalnej (mikroporowatość) [ ] P wysokość rocznych opadów atmosferycznych [L/T] q przepływ jednostkowy wód podziemnych w warstwie wodonośnej [L 3 /T] Q wydatek studni [L 3 /T] R opóźnienie migracji zanieczyszczeń konserwatywnych rozpuszczonych w wodzie RMS błąd średni kwadratowy (odchylenie standardowe) r 0 promień studni [m] s(r) depresja zwierciadła wody w dowolnej odległości R od osi studni [m] t czas dopływu wód do studni [T] T przewodność hydrauliczna [L 2 /T] bezwymiarowy parametr czasu dopływu wody do studni stosowany w metodzie AEM [ ] t a czas pionowego przesączania wody poprzez strefę nienasyconą, z powierzchni terenu do ujmowanej warstwy wodonośnej [T] t i czas przepływu obliczony w wydzielonych cząstkowych odcinkach linii prądu [T] t p czas lateralnego przepływu wody w warstwie wodonośnej [T] t p sumaryczny czas przepływu lateralnego wody w warstwie wodonośnej do ujęcia [T] U prędkość rzeczywista przepływu wód podziemnych [L/T] 7

U i prędkość przepływu wód podziemnych, obliczona dla wydzielonego odcinka linii prądu [L/T] w o wilgotność objętościowa utworów w strefie aeracji [ ] w oi wilgotność objętościowa dla poszczególnych wydzieleń litologicznych w profilu pionowym strefy aeracji [ ] x 0 odległość od studni do tzw. punktu neutralnego czyli punktu charakterystycznego A, wyznaczana w dół strumienia wód podziemnych wzdłuż centralnej linii prądu; określa zasięg TOP od studni w dół strumienia wód podziemnych [L] współczynnik infiltracji zależny od rodzaju utworów przypowierzchniowych [ ] β współczynnik zależny od rodzaju pokrycia i zagospodarowania powierzchni [ ] γ współczynnik zależny od stopnia nachylenia powierzchni terenu [ ] δ współczynnik zależny od głębokości występowania pierwszego od powierzchni zwierciadła wód podziemnych [ ] μ współczynnik odsączalności grawitacyjnej [ ] e wskaźnik infiltracji efektywnej utworów przypowierzchniowych [ ] 8

1. Informacje wprowadzające i cel pracy Dyrektor RZGW zgodnie z art. 58 ust.1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne ustanawia strefę ochronną (SO) ujęcia wody podziemnej obejmującą teren ochrony bezpośredniej (TOB) oraz teren ochrony pośredniej (TOP). Natomiast organ właściwy do wydania pozwolenia wodnoprawnego na pobór wody z ujęcia, może ustanowić SO obejmującą wyłącznie TOB, przy spełnieniu warunku określonego w art. 52 ust. 3 ww. ustawy, tj. jeżeli jest to uzasadnione lokalnymi warunkami hydrogeologicznymi, hydrologicznymi i geomorfologicznymi oraz zapewnia konieczną ochronę ujmowanej wody. Ponadto, zgodnie z art. 51 ww. ustawy, SO ustanawia się w celu zapewnienia odpowiedniej jakości ujmowanej wody, dlatego też w przypadku niespełnienia warunku określonego w art. 52 ust. 3 strefa ochronna obejmująca wyłącznie TOB nie może być ustanawiana. W związku z powyższym, celem niniejszej pracy jest zapewnienie właściwej ochrony ujęć wód zwykłych, tzn. słodkich wód podziemnych, poprzez podanie metodyki doboru optymalnego sposobu wyznaczania zasięgu TOP strefy ochronnej ujęcia. Monografia ta ma również na względzie poszerzenie wiedzy projektantów ujęć oraz stref ochronnych, o czynnikach determinujących kształt i wielkość TOP. Praca powinna być także pomocna w usprawnieniu procedury ustanawiania SO, poprzez zmniejszenie ilości przypadków konieczności wprowadzenia uzupełnień i poprawek do złożonego wniosku o ustanowienie SO ujęcia wody i załączonej do niego dokumentacji hydrogeologicznej. Opracowanie monograficzne powinno więc służyć pomocą również administratorom zasobami wodnymi na poziomie regionalnym i lokalnym. Praca ma charakter monograficzny ponieważ zawiera nie tylko samą metodykę doboru sposobu wyznaczania zasięgu TOP ale uwzględnia również zagadnienia wykraczające poza standardowy zakres wytycznych. Do zagadnień tych przykładowo zaliczyć można charakterystykę metod wyznaczania TOP wraz z porównaniem wyników otrzymanych różnymi metodami, omówienie parametrów hydrogeologicznych niezbędnych do wyznaczenia TOP, czy charakterystykę modelowania numerycznego stosowanego w kontekście wyznaczania TOP. Ograniczenie zakresu opracowania do problematyki wyznaczania zasięgu SO ujęć zwykłych wód podziemnych przeznaczonych do zbiorowego zaopatrzenia w wodę, wynika głównie ze specyfiki i trudności wyznaczenia SO dla ujęć wód leczniczych, mineralnych i termalnych. Specyfika ta spowodowana jest znacznie większą złożoności warunków hydrogeologicznych, a szczególnie rozmieszczenia obszarów zasilania często odległych od puntu ujęcia czy źródła, dróg przepływu, genezy i formowania się składu mineralnego tego rodzaju wód, w stosunku do zwykłych wód słodkich. Wody mineralne i lecznicze często są mieszaniną wód pochodzących z różnych rejonów zasilania, mających różny wiek i genezę. Natomiast wody słodkie zazwyczaj ujmowane 9

są z głównych użytkowych poziomów wodonośnych, często będących pierwszymi poziomami użytkowymi pod powierzchnią terenu. Poziomy te cechują znacznie większe zasoby odnawialne, a także eksploatacyjne, niż złoża wód podziemnych uznanych za kopaliny użyteczne, których zasoby są zazwyczaj bardzo ograniczone dlatego wymagają szczególnej staranności i właściwego podejścia do wyznaczenia SO ich ujęć. Złoża wód mineralnych, leczniczych i termalnych występują zazwyczaj lokalnie, w zależności od charakteru warunków geologicznych, często w obszarach górskich. Uznano więc, że problematyka doboru metody wyznaczania SO dla ujęć wód mineralnych, leczniczych oraz termalnych jest na tyle obszerna i skomplikowana, że będzie stanowić jeden z elementów treści planowanej odrębnej części pracy. Właściwe wyznaczenie SO ujęcia wód podziemnych jest zadaniem trudnym. Wynika to ze zmienności regionalnych i lokalnych warunków hydrogeologicznych, utrudniającej ujednolicenie możliwych do zastosowania metod wyznaczenia TOP, w sposób niezależny od takich czynników jak wydajność studni, typ ujęcia jednootworowe lub wielootworowe, współdziałanie lub brak współdziałania z innymi ujęciami oraz innych czynników. Raporty Rodzocha i in. (2004) oraz Państwowej Służby Hydrogeologicznej (PSH, 2009) wskazywały, że niektóre regulacje prawne są zbyt ogólne i niewystarczające dla zapewnienia właściwej ochrony ujęć. Górski (2010) oceniając możliwości poprawy istniejącego stanu w zakresie ochrony ujęć wód podziemnych podobnie wskazał m.in. na konieczność określenia w przepisach prawnych zasad sporządzania dokumentacji hydrogeologicznej SO, a także opracowania uaktualnionej wersji poradnika metodycznego w zakresie wyznaczania SO. Postulaty te poparli m.in. Mulik i in. (2012). W Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2011r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno inżynierskiej, podany jest niezbędny zakres treści w części opisowej oraz części graficznej dokumentacji wraz z ogólnymi wytycznymi w sprawie wyznaczania SO. Stąd w niniejszej pracy podano także krótkie wskazania uzupełniające do zakresu treści dokumentacji hydrogeologicznej, na podstawie której wyznacza się i ustanawia SO. Szeroko rozpowszechnione w Polsce wytyczne projektowania SO (Macioszczyk i in., 1993) w istotnej części nie uwzględniają obecnego stanu wiedzy i standardu wyznaczania SO. Przykładem może być brak szczegółowego omówienia roli i oceny czasu przesączania pionowego wody przez strefę aeracji oraz przesiąkania przez słabo przepuszczalne utwory nadkładu występujące ponad warstwą wodonośną. Czas ten jest miarą ochronnego wpływu nadkładu na zasięg projektowanej SO. Stąd też obserwuje się w praktyce różne sposoby podejścia do zagadnienia wyznaczenia SO. Przykładowo, Rodzoch i in. (2004) zauważają, że częstym błędem jest bezkrytyczne stosowanie metody Rehse opisanej we wskazanych wytycznych. Natomiast wytyczne Dąbrowskiego i in. (2004) tylko ogólnie omawiają wyznaczanie zasięgu SO. Z tego względu niniejsza praca ma na celu uzupełnienie luki merytorycznej w tym zakresie. 10

Zagadnienie wyznaczania zasięgu SO ujęć wód podziemnych będące przedmiotem pracy, stanowi tylko część całościowego projektu SO, który powinien obejmować również zasady kształtowania biernej i czynnej ochrony wód w zasięgu SO. Pomimo, że zasady strategii ochrony wód wiążą się merytorycznie z wyznaczaniem zasięgu SO, w niniejszym tekście nie zostały szerzej uwzględnione, gdyż będą stanowiły treść planowanej odrębnej części pracy. Opracowując metodykę doboru optymalnego sposobu wyznaczania zasięgu SO ujęcia wód podziemnych, starano się dążyć do zachowania, bez sprzeczności z obowiązującymi aktami prawnymi, zrównoważonego podejścia do kwestii jak duże mają być zasięgi SO. Wynika to stąd, że zasadniczo panują w tej kwestii dwa odmienne stanowiska. Pierwsze podejście mające na uwadze jak najlepszą ochronę wód podziemnych stara się o wypracowanie takich uregulowań prawnych i wytycznych, aby powstawały możliwie jak największe obszarowo SO. Uważa się, że nie powinno to stanowić zasadniczych problemów dla właścicieli ujęć i samorządów wypracowujących plany zagospodarowania przestrzennego, ponieważ o uciążliwości SO decyduje nie tylko jej wielkość ale również to, jakie będą obowiązywać ograniczenia w zakresie programu ochrony wód. Założeniem podejścia jest to, że ograniczenia powinny uwzględniać wrażliwość wód na zanieczyszczenie oraz jej zmienność przestrzenną. W konsekwencji tego stanowiska wynikają dwa sposoby postępowania. Pierwszy, to potrzeba dobrego rozpoznania przestrzennego zróżnicowania wrażliwości wód podziemnych, co sprowadza się do dobrego rozpoznania wykształcenia nadkładu i jego zmienności. Praktycznie jest to jednak możliwe tylko przy wykorzystaniu metod geofizycznych nie zawsze dających precyzyjne wyniki. W wyniku tego ograniczenia drugi sposób postępowania zakłada, że w przypadku jeśli nakład ze względu na swe cechy genetyczne wykazuje dużą zmienność litologiczną (np. wkładki glin o niewielkiej miąższości), to można czas przesiąkania przez utwory izolujące albo całkowicie pominąć traktując to jako współczynnik bezpieczeństwa, albo uwzględnić tylko najkorzystniejsze warunki do migracji potencjalnych zanieczyszczeń z powierzchni terenu. Konsekwencją jest wtedy zwiększenie wyznaczonego zasięgu TOP, co może czasem istotnie zniechęcać właścicieli ujęć do ich ustanawiania, co jest efektem odwrotnym do zamierzonego. W niektórych wypadkach może być dyskusyjne także podstawowe założenie omawianego podejścia, ponieważ często trudne jest dla lokalnych społeczności zrozumienie i zaakceptowanie zróżnicowania ograniczeń w sposobie użytkowania terenu na sąsiadujących z sobą rejonach, często nawet na sąsiednich nieruchomościach gruntowych. Natomiast strategia łagodnych zasad ochrony wód podziemnych, lub niekiedy wręcz ich brak, w części lub częściach obszaru nazwanego oficjalnie jako strefa ochronna ujęcia wód podziemnych często jest społecznie odbierana jako nielogiczna. W efekcie może to wywołać nastawienie negatywne do wymogów ochrony wód, także dotyczących tych rejonów, gdzie ochrona jest rzeczywiście niezbędna. 11

Odwrotne podejście zakłada, że ważniejszy jest w miarę nieskrępowany lokalny rozwój ekonomiczny i zagospodarowanie przestrzenne, nieco liberalniej traktując wymogi ochrony wód. Dąży się wtedy do wypracowania takich zasad, aby wyznaczone zasięgi SO nie były duże obszarowo, jednak z zachowaniem podstawowych wymogów ochrony wód podziemnych. Uważa się, że tej wielkości zasięgi nie powinny wtedy stanowić problemu dla właścicieli ujęć i samorządów opracowujących plany zagospodarowania przestrzennego, co ma zachęcać do występowania o ich ustanowienie. Przystępując do pracy nad rozwiązaniem postawionego zadania, przyjęto zgodnie z obowiązującymi przepisami, że zadaniem projektanta jest wyznaczenie TOP, czyli innymi słowy terenu ochrony chemicznej. Obowiązujący stan prawny nie przeczy jednak możliwości wyodrębnienia w ramach SO także terenu ochrony bakteriologicznej, określonego według kryterium czasu przeżywalności mikroorganizmów. Czas ten wynosi zazwyczaj kilkadziesiąt dni. Podejście takie jest stosowane w wielu krajach europejskich oraz w USA. Było także zalecane w Polsce, w nieobowiązujących już przepisach, określających zasięg terenu ochrony bakteriologicznej na podstawie kryterium czasu dopływu wody do ujęcia wynoszącego 30 dni. Wykorzystując na zasadzie analogii metodykę podaną w niniejszej pracy możliwe jest wyznaczenie takiego podobszaru w obrębie SO, ponieważ może to pozwalać na bardziej racjonalne kształtowanie zasad biernej i czynnej ochrony ujmowanych wód podziemnych. Autorzy dziękują Recenzentom za wnikliwe recenzje redakcyjne oraz uwagi, które pozwoliły poprawić merytorycznie niniejszą pracę. Autorzy składają także podziękowania na ręce prof. Stanisława Witczaka i prof. Jacka Motyki za konsultacje naukowe udzielane w trakcie opracowania tekstu. 12

2. Charakterystyka hydrogeologiczna obszaru RZGW w Krakowie Obszar działania RZGW w Krakowie obejmuje trzy regiony wodne wydzielone w celu prowadzenia gospodarki wodnej, tzn. Region Wodny Górnej Wisły (RWGW) obejmujący zdecydowaną większość dorzecza górnej Wisły, Region Wodny Dniestru obejmujący polski, mały fragment dorzecza Dniestru oraz Region Wodny Dunaju obejmujący polski, mały fragment dorzecza Dunaju. RWGW położony jest w zasięgu następujących regionów hydrogeologicznych wydzielonych w regionalizacji zwykłych (słodkich) wód podziemnych Paczyńskiego i Sadurskiego, red. (2007): karpackiego obejmującego około 40% powierzchni RWGW; użytkowe piętra wodonośne (GUPW, dawny skrót: GPU) występują w spękanych piaskowcach serii fliszowych wieku paleogeńskiego oraz paleogeńsko kredowego, a także w dolinnych seriach piaszczysto żwirowych wieku czwartorzędowego; ponad 50% powierzchni regionu karpackiego jest pozbawiona GUPW (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.2; przedgórskiego (subregion przedkarpacki) obejmującego około 40% powierzchni RWGW; użytkowe piętro wodonośne występuje głównie w dolinnych i pokrywowych seriach piaszczysto żwirowych wieku czwartorzędowego; około 20% powierzchni subregionu przedkarpackiego jest pozbawiona GUPW (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.3; triasu śląskiego i jury krakowsko częstochowskiej obejmującego około 3% powierzchni RWGW; użytkowe piętra wodonośne występują w jurajskich i triasowych szczelinowo krasowych wapieniach i dolomitach, w spękanych piaskowcach karbońskich oraz w dolinnych i pokrywowych seriach piaszczystych wieku czwartorzędowego; około 5% powierzchni regionu jest pozbawiona GUPW (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.4; mogileńsko łódzko nidziańskiego (subregion nidziański) obejmującego około 7% powierzchni RWGW; użytkowe piętra wodonośne występują w kredowych szczelinowo porowych marglach, opokach i wapieniach oraz w dolinnych i pokrywowych seriach piaszczystych wieku czwartorzędowego (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.4; świętokrzyskiego obejmującego około 5% powierzchni RWGW; użytkowe piętra wodonośne występują w dewońskich, triasowych i jurajskich szczelinowo krasowych wapieniach i dolomitach, w spękanych wapieniach mioceńskich oraz w dolinnych i pokrywowych seriach piaszczystych wieku czwarto 13

rzędowego; około 20% powierzchni regionu jest pozbawiona GUPW (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.4; lubelsko radomskiego obejmującego około 3% powierzchni RWGW; użytkowe piętra wodonośne występują w kredowych i mioceńskich szczelinowo porowych opokach i marglach oraz w dolinnych i pokrywowych seriach piaszczystych wieku czwartorzędowego (Herbich, Przytuła, 2012), zasięg regionu przedstawiają rysunki Z2.1 oraz Z2.4. Region Wodny Dniestru występuje w zasięgu hydrogeologicznego subregionu Karpat zewnętrznych należącego do regionu karpackiego. Natomiast Region Wodny Dunaju znajduje się na pograniczu hydrogeologicznych subregionów Karpat zewnętrznych i Karpat wewnętrznych wchodzących w skład regionu karpackiego. Charakterystykę hydrogeologiczną użytkowych pięter wodonośnych występujących w obszarze zarządzanym przez RZGW w Krakowie, podaną na tle regionów wodnych zawarto w Załączniku 2. 14

3. Aspekty prawne Obowiązujące akty prawne regulujące wyznaczanie stref ochronnych ujęć wód podziemnych: Ustawa Prawo wodne z dnia 18 lipca 2001 r. (tekst jednolity: Dz.U. z dnia 9 lutego 2012, poz. 145); Ustawa Prawo geologiczne i górnicze z dnia 9 czerwca 2011 r. (Dz.U. z 2011 r. Nr 163, poz. 981); Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2011 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno inżynierskiej (Dz.U. z 2011 r. Nr. 291, poz. 1714). Ustawa Prawo Wodne z dnia 18 lipca 2001 r. Art. 52. 1. Strefę ochronną ujęcia wody stanowi obszar, na którym obowiązują zakazy, nakazy i ograniczenia w zakresie użytkowania gruntów oraz korzystania z wody. 2. Strefę ochronną dzieli się na teren ochrony: bezpośredniej, pośredniej. 3. Dopuszcza się ustanowienie strefy ochronnej obejmującej wyłącznie teren ochrony bezpośredniej, jeżeli jest to uzasadnione lokalnymi warunkami hydrogeologicznymi, hydrologicznymi i geomorfologicznymi oraz zapewnia konieczną ochronę ujmowanej wody. Art. 55. 1. Teren ochrony pośredniej ujęcia wód podziemnych obejmuje obszar zasilania ujęcia wody; jeżeli czas przepływu wody od granicy obszaru zasilania do ujęcia jest dłuższy od 25 lat, strefa ochronna powinna obejmować obszar wyznaczony 25 letnim czasem wymiany wody w warstwie wodonośnej. 2. Teren ochrony pośredniej ujęcia wód podziemnych wyznacza się na podstawie ustaleń zawartych w dokumentacji hydrogeologicznej tego ujęcia. Art. 58. 1. Strefę ochronną ustanawia, w drodze aktu prawa miejscowego, dyrektor regionalnego zarządu gospodarki wodnej, na wniosek i koszt właściciela ujęcia wody, wskazując zakazy, nakazy, ograniczenia oraz obszary, na których one obowiązują, stosownie do art. 52 57. 2. Wniosek o ustanowienie strefy ochronnej ujęcia wody zawiera: uzasadnienie potrzeby ustanowienia strefy ochronnej oraz propozycje granic wraz z planem sytuacyjnym; charakterystykę techniczną ujęcia wody; 15

propozycje zakazów, nakazów i ograniczeń dotyczących użytkowania gruntów oraz korzystania z wód na terenach ochrony pośredniej. 3. Do wniosku o ustanowienie strefy ochronnej ujęcia wody podziemnej dołącza się dokumentację hydrogeologiczną, o której mowa w art. 55 ust. 2. 5. W przypadku, o którym mowa w art. 52 ust. 3, strefę ochronną obejmującą wyłącznie teren ochrony bezpośredniej ustanawia, na wniosek i koszt właściciela ujęcia wody, w drodze decyzji, organ właściwy do wydania pozwolenia wodnoprawnego; kopię wydanej decyzji organ przekazuje właściwemu dyrektorowi regionalnego zarządu gospodarki wodnej. Art. 61. 1. Za szkody poniesione w związku z wprowadzeniem w strefie ochronnej zakazów, nakazów oraz ograniczeń w zakresie użytkowania gruntów lub korzystania z wód właścicielowi nieruchomości położonej w tej strefie przysługuje odszkodowanie od właściciela ujęcia wody na zasadach określonych w ustawie. Ustawa Prawo geologiczne i górnicze z dnia 9 czerwca 2011 r. Dział V. Prace geologiczne Rozdział 2. Dokumentacja geologiczna i informacja geologiczna Art. 90. 1. Dokumentację hydrogeologiczną sporządza się w celu: ustalenia zasobów oraz właściwości wód podziemnych; określenia warunków hydrogeologicznych związanych z zamierzonym: ustanawianiem obszarów ochronnych zbiorników wód podziemnych; [ ]. 2. Dokumentacja hydrogeologiczna, zależnie od celu jej sporządzenia, określa w szczególności: budowę geologiczną i warunki hydrogeologiczne badanego obszaru; warunki występowania wód podziemnych, w tym charakterystykę warstw wodonośnych określonego poziomu; informacje przedstawiające skład chemiczny, cechy fizyczne oraz inne właściwości wód; możliwości poboru wód; granice projektowanych stref ochronnych ujęć wód podziemnych oraz obszarów ochronnych zbiorników wód podziemnych; przedsięwzięcia niezbędne do ochrony środowiska, w tym dotyczące nieruchomości gruntowych, związane z działalnością, na potrzeby której jest sporządzana dokumentacja. 16

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2011 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno inżynierskiej (Dz.U. z 2011 r. Nr. 291, poz. 1714) 6. 1. Część opisowa dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne ujęcia wód podziemnych zawiera: ustalenie, na podstawie pomiarów przeprowadzonych w terenie, położenia otworów wchodzących w skład ujęcia w państwowym układzie współrzędnych i rzędnej terenu przy otworach; opis zagospodarowania terenu oraz charakterystykę ujęć wód podziemnych, znajdujących się w obszarze zasobowym (będącym fragmentem zbiornika wód podziemnych ograniczonym zasięgiem spływu wód podziemnych do ujęcia, w obrębie którego formuje się co najmniej połowa zasobów eksploatacyjnych tego ujęcia) dokumentowanego ujęcia; opis zakresu i wyników badań wykonanych w celu ustalenia zasobów eksploatacyjnych w stosunku do projektu prac geologicznych lub projektu robót geologicznych, w tym wyników próbnych pompowań; opis morfologii i hydrografii terenu, pozycji stratygraficznej ujętego poziomu wodonośnego na tle budowy geologicznej oraz charakterystykę warunków hydrogeologicznych na podstawie dotychczasowego i prognozowanego poboru wód podziemnych, w tym odniesienie do ustalonych zasobów dyspozycyjnych; wyniki obliczeń parametrów hydrogeologicznych ujętego poziomu wodonośnego oraz oceny sprawności technicznej ujęcia, ustalone na podstawie wyników próbnych pompowań lub testów hydrodynamicznych; opis parametrów techniczno eksploatacyjnych ujęcia, liczby otworów wchodzących w jego skład, ich rozmieszczenia, głębokości i sposobu ujmowania utworów wodonośnych, z uwzględnieniem zastosowanego rodzaju filtrów; ustalenie zasobów eksploatacyjnych dokumentowanego ujęcia, depresji w otworach wchodzących w skład ujęcia oraz depresji rejonowej (będącej wielkością obniżenia poziomu zwierciadła wód podziemnych wyrażonego wartością izolinii depresji obejmującej wszystkie współdziałające otwory eksploatacyjne ujęcia wód podziemnych) i depresji regionalnej (będącej wielkością obniżenia poziomu zwierciadła wód podziemnych w jednostce hydrogeologicznej, wywołanego współdziałaniem eksploatowanych ujęć lub systemów odwadniających), zasięgu oddziaływania ujęcia, bilansu zasilania, kierunków dopływu wód do ujęcia, granic obszaru zasilania i obszaru zasobowego, z uwzględnieniem współoddziaływania z sąsiednimi ujęciami wód podziemnych; charakterystykę i prognozę trwałości oraz wahań właściwości fizycznych, składu chemicznego i stanu bakteriologicznego wody; 17

opis stanu środowiska w obrębie obszaru zasobowego ujęcia oraz ocenę zagrożeń dla jakości ujmowanych wód podziemnych ze strony rozpoznanych ognisk zanieczyszczeń; analizę potrzeby ustanowienia strefy ochronnej ujęcia wód podziemnych; zalecenia co do racjonalnej eksploatacji ujęcia dla jego właściciela, w tym do prowadzenia obserwacji i pomiarów podczas jego eksploatacji oraz uzasadnienie do prowadzenia monitoringu osłonowego ujęcia (będącego systemem cyklicznych obserwacji i pomiarów oraz ocen i prognoz ilości oraz właściwości fizyczno chemicznych wód podziemnych, prowadzonych w otoczeniu ujęcia, umożliwiającym wczesne ostrzeganie o pojawiającym się zagrożeniu degradacji ilościowej i jakościowej eksploatowanych wód podziemnych); kopię dokumentu potwierdzającego istnienie prawa do korzystania z informacji geologicznej, którą wykorzystano przy sporządzaniu tej dokumentacji. 2. W przypadku gdy dla ujęcia wód podziemnych istnieje potrzeba ustanowienia strefy ochronnej ujęcia, w dokumentacji, o której mowa w ust. 1, określa się ponadto proponowane granice tej strefy oraz przedstawia propozycje zakazów, nakazów i ograniczeń w użytkowaniu gruntów w obrębie tej strefy, zgodnie z przepisami Prawa wodnego, na podstawie co najmniej: pomiarów poziomu zwierciadła wód podziemnych w dostępnych otworach hydrogeologicznych w zasięgu spływu wód do ujęcia wód podziemnych; wyznaczenia na podstawie mapy hydroizohips, metodami analitycznymi lub na podstawie badań modelowych, obszaru spływu wody do ujęcia wód podziemnych (OSW), a w przypadku poziomów wodonośnych izolowanych od powierzchni utworami słabo przepuszczalnymi izochrony 25 letniego czasu dopływu wody w warstwie wodonośnej do ujęcia wód podziemnych, z uwzględnieniem czasu przesączania wód przez utwory izolujące; tendencji zmian jakości wód podziemnych eksploatowanego ujęcia wód podziemnych; oceny zagrożenia uwzględniającej analizę naturalnej podatności poziomów wodonośnych oraz szczegółową inwentaryzację istniejących i potencjalnych ognisk zanieczyszczeń wód podziemnych, w granicach proponowanej strefy ochronnej; szczegółowej charakterystyki stanu zagospodarowania terenu oraz postanowień planu zagospodarowania przestrzennego dotyczącego obszaru proponowanej strefy ochronnej ujęcia, a w przypadku braku tego planu na podstawie studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy; 18

oceny planowanego efektu ekologicznego w stosunku do szacunkowych kosztów proponowanych działań ochronnych oraz oceny wpływu planowanych zakazów, nakazów i ograniczeń na sposób funkcjonowania społeczności lokalnych; badań modelowych, przy zastosowaniu których wyznaczono granice proponowanej strefy ochronnej, biorąc pod uwagę eksploatację wszystkich ujęć wód podziemnych zlokalizowanych w rejonie badań w przypadku obszarów o intensywnej eksploatacji wód podziemnych i silnym współoddziaływaniu różnych ujęć tych wód. 3. Część graficzna dokumentacji, o której mowa w ust. 1, zawiera: mapę przeglądową z lokalizacją terenu przeprowadzonych prac geologicznych; mapę dokumentacyjną sporządzoną na podkładzie topograficznym z naniesionymi położeniem ujęć wód podziemnych i otworów wiertniczych w rejonie dokumentowanego ujęcia, liniami przekrojów hydrogeologicznych oraz siecią hydrograficzną; plan lub mapę hydrogeologiczno sozologiczną sporządzoną na podkładzie topograficznym, w skali co najmniej 1:25 000, z zaznaczoną lokalizacją dokumentowanego ujęcia wód podziemnych i ujęć sąsiednich, granicami oddziaływania tego ujęcia, przebiegiem hydroizohips, kierunkami przepływu wód podziemnych, granicami obszaru spływu i obszaru zasobowego oraz lokalizacją rozpoznanych ognisk zanieczyszczeń; przekroje hydrogeologiczne; geodezyjny szkic wytyczenia lokalizacji i wykonania pomiarów niwelacyjnych rzędnej terenu w miejscu lokalizacji otworów ujęcia wód podziemnych; wykresy wyników próbnego pompowania, testów hydrodynamicznych lub eksploatacji ujęcia wód podziemnych; zestawienie zbiorcze wyników wiercenia; wyniki badań fizyczno chemicznych i bakteriologicznych wody oraz badań granulometrycznych; wyniki pozostałych badań wykonanych w celu ustalenia zasobów eksploatacyjnych ujęcia wód podziemnych. 4. W przypadku, o którym mowa w ust. 2, część graficzna dokumentacji oprócz elementów wymienionych w ust. 3 zawiera ponadto: mapę dokumentacyjną proponowanych granic strefy ochronnej, sporządzoną na podkładzie topograficznym, w skali co najmniej 1:25 000, z zaznaczonymi jej proponowanymi granicami, podziałem obszaru strefy na rejony o zróżni 19

20 cowanym stopniu naturalnej podatności poziomu wodonośnego na zanieczyszczenie oraz lokalizacją zinwentaryzowanych ognisk zanieczyszczeń; mapę poglądową czasu przesączania wód z powierzchni terenu do ujętego poziomu wodonośnego, prezentującą naturalną podatność poziomu na zanieczyszczenie; mapę hydroizohips eksploatowanego poziomu wodonośnego z zaznaczeniem obszaru spływu wód do ujęcia oraz izochrony 25 letniego czasu dopływu wody w warstwie wodonośnej do ujęcia wód podziemnych; mapę poglądową sumarycznego czasu dopływu wody do dokumentowanego ujęcia wód podziemnych z powierzchni terenu i w warstwie wodonośnej; mapę aktualnego przeznaczenia terenu, sporządzoną na podstawie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, a w przypadku braku tego planu na podstawie studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy. 7. 1. Część opisowa dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne źródła naturalnego zawiera: ustalenie, na podstawie pomiarów przeprowadzonych w terenie, położenia źródła naturalnego w państwowym układzie współrzędnych i rzędnej wypływu wody z tego źródła; opis stanu środowiska i zagospodarowania terenu w obszarze zasilania źródła naturalnego, z uwzględnieniem zagrożeń dla jakości wody, wskazanie i opis sąsiednich źródeł naturalnych oraz ujęć wód podziemnych, zlokalizowanych w rejonie dokumentowanego źródła; opis morfologii, hydrografii i warunków klimatycznych w rejonie źródła naturalnego; opis budowy geologicznej terenu oraz litologii i stratygrafii utworów, z których wypływa źródło naturalne; opis warunków hydrogeologicznych kształtujących źródło naturalne, w szczególności położenia i zasięgu obszaru zasilania, a także wpływu eksploatacji innych ujęć wód podziemnych na wydajność dokumentowanego źródła; ustalenie zasobów eksploatacyjnych z podaniem zmierzonej wydajności, zmienności jednorocznej i wieloletniej źródła naturalnego, a jeżeli to źródło stanowi początek cieku zagospodarowanego przyrodniczo lub gospodarczo także z uwzględnieniem odpływu nienaruszalnego; charakterystykę i prognozę trwałości oraz wahań właściwości fizycznych, składu chemicznego i stanu bakteriologicznego wody ze źródła naturalnego; opis sposobu ujmowania wody ze źródła naturalnego;

analizę potrzeby ustanowienia strefy ochronnej źródła naturalnego; zalecenia co do racjonalnej eksploatacji źródła naturalnego, w tym wskazania dla jego właściciela dotyczące prowadzenia obserwacji i pomiarów podczas jego eksploatacji, oraz uzasadnienie prowadzenia monitoringu osłonowego dokumentowanego źródła. 2. W przypadku gdy istnieje potrzeba ustanowienia strefy ochronnej ujęcia wód podziemnych będącego obudowanym źródłem naturalnym, dokumentacja, o której mowa w ust. 1, zawiera ponadto elementy określone w 6 ust. 2. 3. Część graficzna dokumentacji, o której mowa w ust. 1, zawiera: mapę przeglądową z lokalizacją terenu przeprowadzonych prac geologicznych; mapę geologiczną i hydrogeologiczną rejonu badań; mapę dokumentacyjno hydrogeologiczną sporządzoną na podkładzie topograficznym, w skali co najmniej 1:25 000, z zaznaczonymi położeniem źródła naturalnego na tle sieci hydrograficznej, działami wodnymi, lokalizacjami ujęć wód podziemnych oraz linią przekroju hydrogeologicznego; schematyczny przekrój hydrogeologiczny; wyniki badań fizyczno chemicznych i bakteriologicznych wody; wykresy monitoringu wydajności źródła naturalnego, temperatury i składników chemicznych wody z dokumentowanego źródła w powiązaniu z wynikami obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych; rysunek lub zdjęcie przedstawiające sposób ujęcia wody ze źródła naturalnego. 4. W przypadku, o którym mowa w ust. 2, część graficzna dokumentacji oprócz danych określonych w ust. 3 zawiera ponadto dane określone w 6 ust. 4. 17. 1. Skale map stanowiących część graficzną dokumentacji hydrogeologicznej, o której mowa w 5 16, dostosowuje się do powierzchni terenu objętego rozpoznaniem hydrogeologicznym, stopnia tego rozpoznania i złożoności treści prezentowanych na mapie. 2. Treść topograficzną mapy dokumentacyjnej przedstawia się w stopniu szczegółowości właściwym dla map topograficznych w skali nie mniejszej niż 1:50 000. Ponadto, zgodnie z Art.73. ust.1 ustawy Prawo ochrony środowiska z dnia 27.04.2001 r., w Miejscowych Planach Zagospodarowania Przestrzennego (MPZP) oraz w decyzjach o Warunkach Zabudowy i Zagospodarowania Terenu (WZIZT) uwzględnia się ograniczenia związane z ustanowieniem SO ujęć wód. 21

4. Rola i zakres dokumentacji hydrogeologicznej ujęcia w procesie ustanawiania stref ochronnych 4.1. Ocena dotychczasowej praktyki opracowania dokumentacji hydrogeologicznej Granice SO wyznacza się w dokumentacji hydrogeologicznej na podstawie rozpoznania hydrogeologicznego obszaru zasilania ujęcia. W dokumentacjach hydrogeologicznych dołączonych do wniosków o ustanowienie SO występują znaczne różnice dotyczące rozpoznania warunków hydrogeologicznych i stosowania metod wyznaczania granic TOP. Niejednokrotnie w wyniku analizy przedłożonych materiałów występuje konieczność weryfikacji i uzupełnienia informacji zawartych w dokumentacjach hydrogeologicznych poprzez wykonanie do nich dodatków. Dokumentacja hydrogeologiczna jest istotnym elementem ustanawiania SO ujęć wód podziemnych. Z doświadczeń wynika, że czasem brak wśród dokumentatorów oraz właścicieli ujęć pełnej świadomości rangi tego opracowania. W dotychczasowej praktyce dołączona do wniosku o ustanowienie SO dokumentacja często nie zawierała wszystkich informacji merytorycznych pozwalających na ustanowienie SO, pomimo, że spełniała wymogi rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 3.10.2005 w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno inżynierskie, i została przyjęta bez zastrzeżeń przez starostę lub marszałka (Stach Kalarus i Gołosińska, 2010). Należy uznać, że niezasadne jest kwestionowanie ustaleń zawartych w dokumentacji hydrogeologicznej, przyjętej bez zastrzeżeń przez organ administracji geologicznej. Trudno wskazać, przy braku odpowiednich przepisów prawa w tym zakresie, procedurę postępowania, w której dyrektor RZGW mógłby wnosić o zmianę ustaleń przyjętej dokumentacji. Niemniej jednak w przypadku, gdy dokumentacja nie zawiera zasadniczych informacji pozwalających na ustanowienie SO, w tym brak jest wyznaczonego TOP, RZGW wnosi o opracowanie dodatku do dokumentacji. Dodatek ten podlega również przyjęciu przez organ administracji geologicznej i załączony jest do wniosku o ustanowienie SO (Stach Kalarus i Gołosińska, 2010). Problemy ustanawiania SO ujęć przedstawili Rodzoch i in. (2004) wskazując słabe punkty dotyczące dokumentacji hydrogeologicznych, jak brak szczegółowego rozpoznania hydrogeologicznego, analizy ochronnej roli nadkładu warstwy wodonośnej oraz szczegółowej analizy jakości wód. Zwrócono uwagę na zbyt częste i bezkrytyczne stosowanie metod analitycznych do wyznaczenia SO. Opracowanie PSH (2009) potwierdzało te uwagi. W obu opracowaniach wskazuje się, że zasięg SO jest często źle wyznaczony, np. wykracza poza obszar zasilania ujęcia, lub odwrotnie nie obejmuje 22

obszarów dla niego istotnych, jak np. odległe od ujęcia wychodnie poziomu wodonośnego na powierzchni terenu. Rodzoch i in. (2004) porównując polskie i zagraniczne zapisy prawne w zakresie ochrony ujęć wód podziemnych poprzez wyznaczanie SO ujęć zauważyli, że: w większości przypadków: dużych ujęć, ujęć w obszarach zabudowanych, wzajemnie oddziaływujących ujęć w obszarach intensywnie eksploatowanych, skomplikowanych warunków krążenia wód, dla ustalenia zasięgu TOP konieczne jest wykonanie modelu numerycznego, obejmującego obszar rozleglejszy niż obszar zasilania danego pojedynczego ujęcia; wiele dotychczasowych dokumentacji ustalających zasoby eksploatacyjne ujęć niewłaściwie dokumentuje stopień zagrożenia (wrażliwości) ujmowanych wód, przez co często niesłusznie odstąpiono od ustanowienia SO ujęcia. Zagadnienie wrażliwości wód podziemnych na zanieczyszczenie omówione jest w pracy Witczaka i in. (2011), zatem w niniejszej pracy jest pominięte. 4.2. Wskazania do zawartości dokumentacji hydrogeologicznej Częściowe wskazania do zawartości dokumentacji hydrogeologicznej znajdują się w opracowaniu Dąbrowskiego i in. (2004). Poniżej omówiono wskazania do treści niektórych elementów dokumentacji, które uznano za szczególnie ważne dla wyznaczenia SO ujęcia. Dokumentacja hydrogeologiczna lub dodatek, zgodnie z 6. pkt 1. rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2011 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno inżynierskiej (Dz.U. z 2011 r. Nr. 291, poz. 1714), w części tekstowej powinny zawierać: Opis morfologii i hydrografii terenu, pozycji stratygraficznej ujętego poziomu wodonośnego na tle budowy geologicznej oraz charakterystykę warunków hydrogeologicznych na podstawie dotychczasowego i prognozowanego poboru wód podziemnych, w tym odniesienie do ustalonych zasobów dyspozycyjnych. W tym punkcie należy zamieścić: średnią wieloletnią sumę roczną opadów atmosferycznych oraz typ pokrycia powierzchni terenu, opis geomorfologii, stopnia nachylenia powierzchni i in 23

nych czynników mających wpływ na zróżnicowanie infiltracji efektywnej opadów; dane o charakterystycznych przepływach wód powierzchniowych, charakterze kontaktu ujmowanej warstwy wodonośnej z wodami powierzchniowymi oraz stopniu kolmatacji czyli oporności filtracyjnej osadów dennych cieku lub zbiornika, jest to istotne w przypadku gdy OSW opiera się o ciek czy zbiornik wód powierzchniowych lub je przekracza; opis wyników kartowania hydrogeologicznego wód podziemnych w dostępnych otworach hydrogeologicznych i innych punktach pomiarowych, wykonanego w celu opracowania mapy ciśnień piezometrycznych rejonu ujęcia oraz przekrojów hydrogeologicznych; omówienie wyników inwentaryzacji pobliskich ujęć wód podziemnych z podaniem ich zasobów eksploatacyjnych, pozwoleń wodnoprawnych i wielkości poboru, a także dokonanych pomiarów poziomu zwierciadła wody; opis budowy geologicznej obszaru zasilania ujęcia stratygrafię, litologię, tektonikę warstwy wodonośnej; charakterystykę szczelinowatości, spękań i zjawisk krasowych (rozmiar, zasięg, częstość, orientację kierunkową); opis warunków zasilania ujęcia, położenie obszaru zasilania oraz możliwość ich zmiany w warunkach długotrwałej eksploatacji; głębokość i rzędne na jakich występuje nawiercone i ustalone zwierciadło wód podziemnych, współczynnik filtracji i porowatość efektywną utworów wodonośnych; opis budowy geologicznej i właściwości hydrogeologicznych utworów strefy aeracji, m.in.: miąższość strefy nienasyconej i rzędną spągu tej strefy, stratygrafię i litologię poszczególnych wydzieleń w profilu strefy nienasyconej, zmienność pionową wydzieleń litologicznych w rejonie studni, ich rozprzestrzenienie poziome (zasięg), wilgotność objętościową; typ i opis utworów powierzchniowych wraz z charakterystycznymi dla nich wskaźnikami infiltracji efektywnej; opis możliwości występowania spękań i okien hydrogeologicznych, których obecność zwiększa szybkość przesączania wody z powierzchni terenu; informacje o typie zarówno ujmowanego poziomu wodonośnego, jak i strefy nienasyconej ponad zwierciadłem wody lub warstw stanowiących nadkład poziomu wodonośnego (tzn. porowy, porowo szczelinowy, szczelinowo porowy, szczelinowy, kawernowo szczelinowy), a także opis panujących w warstwie warunków ciśnień hydrodynamicznych (naporowe, mieszane, swobodne); charakterystykę warstwy wodonośnej: 24

charakter kontaktu z innymi poziomami wodonośnymi; kierunek i prędkość przepływu wód; głębokość do zwierciadła wody i jego średnie wieloletnie wahania, wysokość hydrauliczną wód podziemnych w ujmowanym poziomie i poziomach nadległych, jeżeli takie występują; rzędne oraz głębokości stropu i spągu warstwy wodonośnej, miąższość litostrukturalną warstwy wodonośnej lub miąższość strefy nasyconej; rozprzestrzenienie poziome i pionowe warstwy wodonośnej; określone na podstawie danych z pobliskich studni reprezentatywne wartości: współczynnika filtracji utworów wodonośnych ujmowanego poziomu, przewodności hydraulicznej, zasobności, porowatości efektywnej utworów wodonośnych; gradient hydrauliczny; wydajności bezwzględne oraz wydajności jednostkowe pobliskich studni ujmujących ten sam poziom i poziomy nadległe (jeżeli takie występują); określone na podstawie interpretacji wyników próbnego pompowania dokumentowanego ujęcia wartości: współczynnika filtracji utworów wodonośnych, przewodności hydraulicznej warstwy oraz maksymalnej uzyskanej wydajności i związaną z nią depresji w eksploatowanej warstwie wodonośnej; omówienie modelu pojęciowego (zwanego też konceptualnym lub koncepcyjnym), który jest opisem tekstowym wraz z ilustracją graficzną czynników oraz procesów regulujących przepływ wód podziemnych w ujmowanej warstwie lub warstwach wodonośnych i pomiędzy nimi, tj. wysokości hydraulicznych wody w ujmowanych warstwach, kierunków przepływu wody, stref zasilania, właściwości hydrodynamicznych warstwy wodonośnej, jej granic a także interakcji między wodami podziemnymi i powierzchniowymi, jeżeli taka ma miejsce. Jeżeli ujęcie występuje w systemie wielowarstwowym, należy omówić stany wód w poszczególnych poziomach, szczególnie w obrębie lejów depresji innych studni. Analiza tych stanów jest konieczna, ponieważ kierunek przepływu wód między warstwami, istotny dla wyznaczania TOP, zależy od relacji naporów obserwowanych w tych warstwach. Przykładowo, w głębokich strukturach wodonośnych przesiąkanie w głąb poprzez warstwy rozdzielające może zachodzić intensywnie. Z drugiej strony, gdy rzędna piezometrycznego zwierciadła wody warstwy ujmowanej, trwale znajduje się powyżej rzędnej ciśnienia wody w warstwie płytszej, to przesiąkanie przez warstwę rozdzielającą odbywa się w górę istnieje wtedy bariera hydrodynamiczna chroniąca ujmowany poziom przed zanieczyszczeniem z powierzchni terenu. Charakterystykę i prognozę trwałości oraz wahań właściwości fizycznych, składu chemicznego i stanu bakteriologicznego wód podziemnych. 25

26 W tym punkcie należy zamieścić omówienie analizy aktualnych i archiwalnych wyników badań fizyczno chemicznych i bakteriologicznych wód podziemnych eksploatowanych ujęciem i innymi pobliskimi ujęciami, a także ocenę jakości i stanu chemicznego wód oraz ewentualnego trendu zmian jakości wody na skutek możliwych oddziaływań antropogenicznych. Opis stanu środowiska w obrębie obszaru zasobowego ujęcia oraz ocenę zagrożeń dla jakości ujmowanych wód podziemnych ze strony rozpoznanych ognisk zanieczyszczeń. W tym punkcie należy zamieścić omówienie: kartowania sozologicznego i inwentaryzacji oddziaływujących oraz potencjalnych ognisk zanieczyszczenia wód podziemnych wraz z ich charakterystyką i oceną zagrożenia jakości wód podziemnych, w tym tzw. zrekultywowanych starych składowisk odpadów, czynnych i nieczynnych otworów studziennych i zasypanych odpadami studni kopanych, możliwości wystąpienia zanieczyszczeń przypadkowych, a także potencjalnych zagrożeń geogenicznych, takich jak ascenzja słonych wód wgłębnych lub morskich; aktualnego i planowanego sposobu użytkowania terenu (tereny przemysłowe, obszary zabudowy mieszkaniowej, grunty rolne, lasy), na podstawie studiów lub miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego oraz innych źródeł danych, ze szczególnym uwzględnieniem takich elementów, jak typ działalności rolniczo hodowlanej, wielkość nawożenia, melioracje, nawodnienie, nieszczelności sieci kanalizacyjnych i wodociągowych, a także obszarów prawnie chronionych, takich jak obszary Natura 2000, rezerwaty przyrody, parki narodowe, parki krajobrazowe. Analizę potrzeby ustanowienia strefy ochronnej ujęcia wód podziemnych. W tym punkcie należy zamieścić omówienie: sposobu obliczenia czasu pionowego przesączania wody z powierzchni terenu do ujmowanej warstwy wodonośnej w granicach OSW, a także przyjętych do obliczeń wartości wszystkich parametrów hydrogeologicznych utworów litologicznych występujących w strefie aeracji; omówienie powinno również zawierać prezentację zastosowanych obliczeń; wyniku obliczenia czasu przesączania wody z powierzchni terenu do ujmowanej warstwy wodonośnej; wyznaczenia OSW metodą graficzną na podstawie mapy hydroizohips lub modelowania numerycznego, jeżeli takie było wykonywane (rozdz. 9); metody analitycznej zastosowanej do wyznaczenia izochrony 25 lat wymiany wody w warstwie wodonośnej, liczonej od ujęcia w górę strumienia wód (izochrona ta jest hydrogeologiczną granicą TOP); przyjętych do obliczeń wartości wszystkich parametrów hydrogeologicznych ujętej warstwy wodonośnej