INWESTOR: PAŃSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY 00-975 Warszawa, ul. Rakowiecka 4 Projekt prac geologicznych dla wykonania otworu wiertniczego w utworach plejstocenu z przeznaczeniem na piezometr sieci stacjonarnych obserwacji wód podziemnych w miejscowości Orzeszkowo Opracował:.. mgr Jacek Kochanowski Warszawa, sierpień 2009 r.
SPIS TREŚCI: 1. Wstęp... 4 1.1 Podstawy prawne... 4 1.2 Opis funkcjonowania punktu badawczego... 5 2. Lokalizacja... 6 3. Rozpoznanie geologiczne w rejonie projektowanego otworu piezometrycznego... 6 4. Charakterystyka terenu... 7 4.1 Morfologia i hydrografia... 7 4.2 Budowa geologiczna... 8 4.3 Warunki hydrogeologiczne... 10 5. Projekt techniczny wykonania otworu hydrogeologicznego... 11 5.1 Założenia wyjściowe... 11 5.2 Przewidywany profil geologiczny... 11 6. Konstrukcja otworu badawczego... 12 7. Opis przedsięwzięć w celu zapewnienia bezpieczeństwa powszechnego, bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska... 14 8. Zakres badań laboratoryjnych... 16 9. Pompowanie oczyszczające i pomiarowe... 17 10. Prace geodezyjne... 18 11. Wpływ projektowanych prac na środowisko naturalne... 18 12. Obowiązki inwestora i wykonawcy prac oraz ochrona interesów osób trzecich... 19 13. Zasady postępowania w przypadku uzyskania negatywnych wyników z zaprojektowanych prac... 20 14. Ochrona wód podziemnych... 20 15. Harmonogram prac... 20 16. Wnioski... 21 17. Wykorzystane materiały... 22 2
SPIS ZAŁĄCZNIKÓW: 1. Mapa sytuacyjno - wysokościowa z lokalizacją projektowanego piezometru sieci obserwacyjno badawczej wód podziemnych w miejscowości Orzeszkowo. Skala 1: 1000. 1a. Lokalizacja projektowanego otworu na mapie w skali 1 : 25 000. 2. Lokalizacja projektowanych prac na tle Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000. 3. Przekrój hydrogeologiczny III-III. Skala pozioma 1 : 100 000, skala pionowa 1 : 2000. 4. Projekt geologiczno - techniczny badawczego otworu hydrogeologicznego, ujmującego plejstoceński poziom wodonośny w skali 1: 1000. 5. Obudowa piezometru w skali 1:10. 6. Profile geologiczne banku HYDRO otworów hydrogeologicznych nr 4210049, 4210052 i 4210053. 7. Protokół uzgodnień dotyczących udostępnienia gruntu dla potrzeb wykonania otworu badawczego w ramach organizacji i prowadzenia sieci monitoringu wód podziemnych.
1. Wstęp Niniejszy projekt opracowano w Państwowym Instytucie Geologicznym Państwowym Instytucie Badawczym, 00-975 Warszawa, ul. Rakowiecka 4. Ma on na celu określenie przewidywanego profilu litologicznego, warunków hydrogeologicznych oraz konstrukcji otworu badawczego dla projektowanego punktu sieci obserwacyjno-badawczej wód podziemnych Państwowego Instytutu Geologicznego Państwowego Instytutu Badawczego w Orzeszkowie, gmina Hajnówka, powiat hajnowski. Zgodnie z planem projektowany otwór o głębokości 70,0 m będzie ujmował plejstoceński poziom wodonośny. Piezometr zostanie zlokalizowany na terenie działki nr 245/2, położonej we wsi Orzeszkowo. W dniu 15.11.2006 r. w ramach uzgodnień zawartych pomiędzy właścicielem działki Anatolem Nowickim, na której zlokalizowany zostanie w/w otwór badawczy, a przedstawicielem Państwowego Instytutu Geologicznego podpisany został protokół uzgodnień dotyczących udostępniania gruntu dla potrzeb wykonania otworu badawczego w ramach organizacji i prowadzenia sieci monitoringu wód podziemnych. Podczas wizji terenowej tego samego dnia wstępnie wytyczono lokalizację projektowanego otworu obserwacyjnego wód podziemnych. Wykonanie otworu obserwacyjnego wód podziemnych ma na celu poszerzenie zakresu obserwacji monitoringowych o stacjonarne obserwacje hydrogeologiczne plejstoceńskiego piętra wodonośnego, a także przyczyni się do poszerzenia wiedzy o warunkach hydrogeologicznych głównego poziomu wodonośnego tego rejonu. 1.1 Podstawy prawne Podstawę prawną do sporządzenia niniejszego projektu stanowią: - Ustawa Prawo geologiczne i górnicze z dnia 4 lutego 1994 roku (z późniejszymi zmianami) Dz.U. 1994 Nr 27 poz. 96, - Ustawa Prawo wodne z 18 lipca 2001 roku (z późniejszymi zmianami) Dz.U. z dnia 11.10.2001 r. Nr 115, poz. 122, - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001 r. w sprawie projektów prac geologicznych. Dz.U. Nr 153, poz. 1777 Zgodnie z zapisem ustawy Prawo wodne hydrogeologiczne otwory badawcze służące do obserwacji zmian położenia zwierciadła wód podziemnych są urządzeniami pomiarowymi państwowej służby hydrogeologicznej i podlegają ochronie prawnej.
1.2 Opis funkcjonowania punktu badawczego W wykonanym otworze, po przeprowadzeniu niezbędnych pompowań badawczych i włączeniu do sieci stacjonarnych obserwacji wód podziemnych, prowadzone będą pomiary zwierciadła wody oraz pobierane próbki wody do badań fizyko - chemicznych. W trakcie funkcjonowania punktu przewidziane są pompowania otworu hydrogeologicznego w celu: - sprawdzenia czy kolmatacja filtrów i stref okołofiltrowych nie utrudnia kontaktu z warstwą wodonośną pompowania sprawnościowe, - wypompowania stagnującej wody z otworu w celu wykonania fizykochemicznych badań wskaźnikowych (przewodnictwo elektrolityczne właściwe, odczyn, tlen rozpuszczony) oraz poboru próbek do fizyczno-chemicznych badań laboratoryjnych. Są to pompowania oczyszczające. Pompowania te wykonywane będą przy użyciu pomp zatapialnych (np. MPS lub MP-1) każdorazowo zapuszczanych do otworu. Pompowania sprawnościowe wykonywane są raz na trzy lata i przeważnie łączy się je z pompowniami oczyszczającymi i pobieraniem próbek wody. Powinny one trwać co najmniej kilka godzin po ustabilizowaniu się depresji w otworze. Pompowania oczyszczające prowadzi się corocznie, ponieważ corocznie pobierane są próbki wody do badań laboratoryjnych. Podczas pompowania oczyszczającego należy wypompować co najmniej 3 objętości wody znajdujące się w otworze. Obliczona objętość wody w projektowanym otworze badawczym wyniesie około 0,48 m 3. Pompowanie otworu hydrogeologicznego nie zaburzy naturalnego reżimu krążenia wód podziemnych. Funkcjonowanie projektowanego otworu będzie odbywało się na podstawie odrębnej umowy zawartej pomiędzy Państwowym Instytutem Geologicznym i właścicielem prywatnym działki, na której zlokalizowany będzie w/w otwór badawczy. Użytkowanie projektowanego otworu hydrogeologicznego nie będzie miało negatywnego wpływu na wody powierzchniowe i podziemne. Oddziaływanie projektowanego piezometru podczas pompowania, będzie ograniczało się do najbliższego otoczenia otworu i nie przekroczy granicy działki nr 245/2. 5
2. Lokalizacja Projektowany piezometr zostanie wykonany na terenie działki prywatnej nr 245/2, obręb Hajnówka, położonej w miejscowości Orzeszkowo, w gminie Hajnówka należącej do powiatu hajnowskiego, w województwie podlaskim. Lokalizacja projektowanego piezometru przedstawiona została na mapie sytuacyjno - wysokościowej w skali 1:1000 (zał. 1) oraz na mapie hydrogeologiczno dokumentacyjnej w skali 1 : 50 000 (zał. 2). Według podziału fizycznogeograficznego Polski wg Kondrackiego, 2001, teren projektowanego otworu zlokalizowany jest na obszarze Równiny Bielskiej (843.37), będącej częścią podprowincji Nizina Północnopodlaska (ryc.1). Ryc.1. Położenie planowanego otworu na tle jednostek fizycznogeograficznych i arkusza MhP nr 421 Hajnówka (wg J. Kondrackiego, 2001) za Pęczkowska B., Figiel Z. 3. Rozpoznanie geologiczne w rejonie projektowanego otworu piezometrycznego Projektowany otwór badawczy wód podziemnych zlokalizowany jest na terenie objętym arkuszem Hajnówka (421) Mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000 (Kwiatkowski W., Bałuk A., Stepaniuk M., 2003) oraz arkuszem Hajnówka (421) Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1: 50 000 (Pęczkowska B., Figiel Z., 2004). 6
W pobliżu projektowanego otworu badawczego, w odległości około 300 m na północny-wschód, w tej samej miejscowości, znajdują się 2 studnie wiercone (oddalone od siebie o około 10 m) nr 4210052 i 4210053 (numery wg numeracji Banku Hydro), o głębokości całkowitej 70,0 m każdy (Zał. 6). W otworach tych napięte zwierciadło głównego poziomu wód podziemnych nawiercone na rzędnej odpowiednio 121,0 m n.p.m. (na głębokości 39,0 m) i 120,4 (40 m p.p.t.), stabilizowało się na rzędnej 156,2 m n.p.m. (tj. na głębokości 3,8 m) i 156,2 (4,2 m p.p.t.). Kolejny otwór znajduje się w odległości około 1 km na północ, jednak ze względu na niewielką głębokość (15 m) nie dostarcza informacji na temat wykształcenia poziomu wodonośnego przewidzianego do zafiltrowania (nr 4210003). Kolejne otwory znajdują się w Hajnówce, z których najbliższy o głębokości 64 m (nr 4210049) ujmuje główny użytkowy poziom wodonośny o zwierciadle napiętym nawierconym na rzędnej 119,5 m n.p.m. (40 m p.p.t.) i stabilizującym się na 158,1 m n.p.m. (1,8 m p.p.t.). Profile otworów nr 4210052 i 4210053 są niemal identyczne i dokumentują osady plejstocenu. Od powierzchni, do głębokości 13 m występują piaski drobnoziarniste, pod nimi niewielkiej miąższości 1-2 m glina piaszczysta. Poniżej, do głębokości 20 m, zalegają pyły. Pod nimi, do głębokości 39-40 m występuje miąższa warstwa iłów i pyłów ilastych. Głębiej rozpoczynają się osady głównego użytkowego poziomu wodonośnego, zalegające do głębokości 65 m. Wykształcone są w postaci pisków średnio i drobnoziarnistych z niewielkiej miąższości (2 m) przewarstwieniami iłów pylastych. Poniżej osadów wodonośnych występują 2-3 metrowej miąższości pyły, pod którymi rozpoczynają się gliny zwałowe, nie przewiercone w żadnym z otworów. Do określenia przewidywanego profilu litologicznego projektowanego otworu, posłuży przekrój hydrogeologiczny wykonany na potrzeby MhP arkusz 421 Hajnówka (Pęczkowska B., Figiel Z., 2004) oraz profile istniejących otworów, a w szczególności nr 42310052 i 4210053 (zał. 6, numeracja wg Banku Hydro). 4. Charakterystyka terenu 4.1 Morfologia i hydrografia Rzędne terenu w okolicy projektowanego otworu zmieniają się w granicach 160,0-165,0 m n.p.m. Piezometr zostanie zlokalizowany na tarasie nadzalewowym rzeki Chwiszczej, na rzędnej około 164,5 m n.p.m. Szczegółowa lokalizacja projektowanego 7
otworu badawczego przedstawiona została na mapie sytuacyjno wysokościowej w skali 1 : 1000 - Załącznik 1. Bazę drenażową omawianego terenu stanowi rzeka Chwiszcze, a spływ wód powierzchniowych odbywa się w kierunku północno-wschodnim. 4.2 Budowa geologiczna Budowę geologiczną rejonu projektowanych prac scharakteryzowano w oparciu o objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski w skali 1 : 50 000, ark. 421 Hajnówka (Kwiatkowski W., Bałuk A., Stepaniuk M., 2003). Omawiany obszar jest położony na zachodnim brzegu prekambryjskiej platformy wschodnioeuropejskiej, w obrębie północnego skłonu zapadliska podlaskiego jednostki tektonicznej ostatecznie uformowanej podczas waryscyjskich ruchów górotwórczych. Struktura ta charakteryzuje się typową dla platform prekambryjskich dwupiętrową budową, w której na poprzecinanym intruzjami cokole krystalicznym zalegają utwory osadowe najwyższego proterozoiku, paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku o miąższości od 200 m na wschodzie do około pięciu tysięcy metrów na zachodzie. Na badanym obszarze proterozoiczny fundament krystaliczny zapadliska zalega na głębokości około 480 m p.p.t. Na cokole krystalicznym leży kompleks staropaleozoiczny, który rozpoczynają utwory kambru dolnego i środkowego wykształcone w postaci naprzemianległych warstw piaskowców i mułowców z przewarstwieniami iłowców. Utworów kambru górnego nie stwierdzono. Następnie zalega kompleks skał ilasto-węglanowych ordowiku. Na utworach paleozoiku spoczywa kompleks skał mezozoicznych. Rozpoczyna go jura górna (oksford), zalegająca na głębokości około 300-360 m p.p.t., wykształcona wyłącznie jako warstwy węglanowe. Kompleks mezozoiczny kończą utwory węglanowe kredy (kreda pisząca z czertami i krzemieniami, margle kredowe). Łączna miąższość osadów kredy wynosi około 170 m, w tym około 150 m stanowi kreda górna. Najstarszymi utworami kenozoiku są osady paleocenu, zachowane w obniżeniach powierzchni stropowej kompleksu mezozoicznego. Występują one we wschodniej i południowej części omawianego obszaru. Pod względem litologicznym są to drobnoziarniste piaski glaukonitowe, przechodzące ku spągowi w mułki z domieszką piasków i okruchami margli. Z kolei w zachodniej i środkowej części obszaru badań występują osady miocenu (piaski, mułki i iły węgliste oraz mułki z węglem brunatnym) o miąższość około 30 m. Powierzchnia stropowa utworów miocenu jest nierówna (deniwelacja sięga nawet 200 m), 8
występują tu liczne wyniesienia i obniżenia, głównie o charakterze erozyjnym (okolice Hajnówki). Strop miocenu, występujący przeważnie na głębokości 55-90 m n.p.m., stanowi podłoże utworów plejstoceńskich. Zupełnie inaczej przedstawia się ukształtowanie podłoża plejstocenu na południe od Hajnówki. W Hajnówce strop neogenu został nawiercony na rzędnej 36 m n.p.m., a już w odległości 5 km na południe osady plejstoceńskie nie zostały przewiercone do rzędnej 123 m p.p.m. To przegłębienie, określane jako obniżenie Leśnej, jest rozległą i głęboką rynną egzaracyjną, prawdopodobnie o założeniach tektonicznych. Osady kenozoiczne najlepiej rozpoznane są w rejonie Hajnówki. Na pozostałym obszarze rozciąga się bowiem rejon Puszczy Białowieskiej, słabo rozpoznany pod względem budowy geologicznej. Utwory kenozoiku osiągają przeważnie miąższość około 80-100 m, maksymalnie osiągając niemal 280 m. Najstarsze osady należą do zlodowaceń południowopolskich (zlodowacenia nidy) i reprezentowane są przez glinę zwałową z głazami i żwirem, przechodzącą ku stropowi w mułki zastoiskowe, serię drobnoziarnistych piasków wodnolodowcowych, miejscami przewarstwionych mułkiem. Kolejny cykl glacjalny tego zlodowacenia objawia się sedymentacją mułków i piasków zastoiskowych oraz piasków i żwirów wodnolodowcowych, które jednak nie tworzą ciągłego poziomu. Strop utworów zlodowacenia nidy osiąga rzędną 60-70 m n.p.m., a miąższość tych osadów jest zróżnicowana (od zera do kilkunastu metrów). Następnie występują piaski rzeczne interglacjału małopolskiego o miąższość około 6 m, zalegające miejscami bezpośrednio na utworach neogeńskich. Kolejne zlodowacenie (zlodowacenie sanu I) zaznacza się występowaniem naprzemianległych kompleksów zastoiskowych (iłów, mułków i piasków zastoiskowych) oraz glin zwałowych. Miąższość tego kompleksu jest zróżnicowana i wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów. Okres recesji lądolodu reprezentują piaski różnoziarniste i żwiry wodnolodowcowe. Kolejny cykl glacjalny (zlodowacenie sanu II) rozpoczynają iły, mułki i piaski zastoiskowe oraz gliny zwałowe, w rejonie Hajnówki zaburzone glacitektonicznie. Wyżej zalega seria mułków i piasków zastoiskowych oraz piaski i żwiry wodnolodowcowe reprezentujące kolejny okres interglacjalny (interglacjał mazowiecki). Nadległe osady należą do zlodowacenia odry. Serię osadów tego zlodowacenia rozpoczynają utwory zastoiskowe (mułki z wkładkami drobnoziarnistych piasków). Na osadach zastoiskowych zalegają dwa kompleksy glin zwałowych (górny jest miejscami zerodowany), rozdzielone drobnoziarnistymi piaskami wodnolodowcowymi ze żwirem. Schyłek tego zlodowacenia zaznaczył się silną działalnością erozyjną wód roztopowych, powodującą utworzenie głębokich rynien erozyjnych wypełnionych utworami piaszczystymi o miąższości do kilkudziesięciu metrów. Utwory te 9
przechodzą w piaski różnoziarniste ze żwirem i otoczakami oraz osady drobnoziarniste i pylaste z małą domieszką żwirów, należące do interglacjału lubelskiego. Utwory kolejnego zlodowacenia (warty) poprzedza kompleks zastoiskowy, znany z bezpośredniego otoczenia obszaru projektowanych prac, z okolic Orzeszkowa. Nad serią zastoiskową leżą piaski i żwiry wodnolodowcowe. Następnie w profilu pojawia się glina zwałowa zlodowacenia warty, przykryta w okolicach Hajnówki wodnolodowcowym piaskami gruboziarnistymi ze żwirem i otoczakami. Ponad gliną zwałową leży pakiet utworów piaszczystych, oddzielających nowy cykl glacjalny, który zaznacza się sedymentacją iłów, mułków i piasków zastoiskowych. Nad serią zastoiskową zalega glina zwałowa, leżąca pod przykryciem piasków i żwirów wodnolodowcowych. Na znacznym obszarze (na północy, zachodzie i w centrum omawianego obszaru) glina ta występuje bezpośrednio na powierzchni terenu tworząc wysoczyznę morenową. Miąższość tych glin nie przekracza kilku metrów. W pozostałych miejscach gliny te pokryte są wodnolodowcowymi piaskami gruboziarnistymi, żwirami i głazami o miąższość przekraczającej kilka metrów. Interglacjał eemski zaznaczył się występowaniem torfów o miąższość od 3 do 5 m, a następujące po nim zlodowacenie północnopolskie (wisły) pozostawiło na omawianym obszarze piaski, żwiry i mułki jeziorno-rzeczne, wypełniające obniżenia terenu, o miąższości niespełna 8 m. Utwory holocenu występują przeważnie w dolinach rzecznych (Leśnej, Łutowni i Chwiszczej) i w obniżeniach terenu. Są to piaski humusowe i namuły o miąższości kilku metrów. 4.3 Warunki hydrogeologiczne Według podziału na regiony hydrogeologiczne B. Paczyńskiego (1995) obszar projektowanego otworu badawczego położony jest w obrębie regionu bialskiego. Główny poziom użytkowy występują w piaszczysto-żwirowych osadach plejstocenu. Według rejonizacji MhP arkusz nr 421 Hajnówka omawiany obszar położony jest na obszarze jednostki hydrogeologicznej 13cQI. Według podziału na jednolite części wód podziemnych (JCWP) omawiany obszar znajduje się na obszarze JCWP nr 57. Generalnie plejstoceński główny użytkowy poziom wodonośny wykształcony jest w osadach międzymorenowych, niekiedy tylko podmorenowych. Zbudowany jest z piasków i żwirów wodnolodowcowych, powstałych w krańcowych fazach zlodowaceń nidy, sanu I, sanu II, odry i warty, a także piasków rzecznych interglacjału lubelskiego (Pęczkowska B., 10
Figiel Z., 2004) Zwierciadło ma charakter napięty. Na przeważającej części obszaru główny poziom wodonośny występuje na głębokości 15-50 m, gdzieniegdzie tylko głębiej na 50-100 m. Miąższość waha się od 5-20 m we wschodniej części arkusza do ponad 40 m w rejonie obniżenia Leśnej. W rejonie projektowanego otworu wynosi około 20 m. Bezpośrednio z miąższością powiązana jest przewodność warstwy wodonośnej. Wynosi od 100-200 m 2 /24h w rejonie najmniejszych miąższości warstwy wodonośnej, do ponad 1500 m 2 /24h w rejonie obniżenia Leśnej. W rejonie projektowanego otworu obserwacyjno-badawczego przewodność przekracza 200 m 2 /24h. Najwyższe wydajności potencjalne występują w rejonie obniżenia Leśnej ponad 120 m 3 /h, w kierunku wschodnim maleją do 10-50 m 3 /h. W rejonie projektowanego piezometru wynoszą od 50 do 70 m 3 /h (Pęczkowska B., Figiel Z., 2004). Jakość wód podziemnych w warstwie przewidzianej do zafiltrowania określona została jako średnia (klasa IIb) zaliczają się do nich wody, wymagające uzdatniania, w których co najmniej jeden z czterech wymienionych wskaźników jakości osiąga następującą wartość: 2,0<mgFe/dm 3 5,0; 0,1<mgMn/dm 3 0,5; mętność >5mgSiO 2 /dm 3 ; barwa >20mgPt/dm 3, a jednocześnie zawartość wskaźników istotnych dla technologii uzdatniania wynosi odpowiednio: NH 4 1,5mg/dm 3, H 2 S 2,0mg/dm 3, utlenialność 4,0mgO 2 /dm 3, zasadowość >4,5 mval/dm 3, ph>7 przy spełnieniu wymagań jakościowych wobec pozostałych wskaźników (Pęczkowska B., Figiel Z., 2004). 5. Projekt techniczny wykonania otworu hydrogeologicznego 5.1 Założenia wyjściowe Przewiduje się, na wyznaczonym terenie, wykonanie jednego otworu badawczego w miejscowości Orzeszkowo. Będzie to piezometr o głębokości 70,0 m, ujmujący plejstoceński poziom wodonośny (zał. 4). Na podstawie fragmentu przekroju hydrogeologicznego MhP arkusz nr 421 Hajnówka (zał. 3) przewiduje się, że zwierciadło napięte wód podziemnych poziomu plejstoceńskiego zostanie nawiercone na głębokości około 43,5 m (na rzędnej 121,0 m n.p.m.) i ustabilizuje się na około 8,3 m p.p.t. (156,2 m n.p.m.). 5.2 Przewidywany profil geologiczny W oparciu o analizę profilu geologicznego otworów wiertniczych zlokalizowanych w pobliżu projektowanego otworu oraz schematycznego przekroju hydrogeologicznego, przewidywany jest następujący profil geologiczny: 11
0,0 17,5 piasek drobnoziarnisty, 17,5 18,5 glina piaszczysta, 18,5 24,5 pył, 24,5 39,5 ił, 39,5 43,5 pył ilasty, 43,5 56,5 piasek średnioziarnisty, 56,5 58,5 ił, 58,5 69,5 piasek drobnoziarnisty, 69,5 70,0 pył plejstocen 6. Konstrukcja otworu badawczego Prace wiertnicze Projektowane wiercenie będzie wykonane systemem obrotowym na płuczkę, przy użyciu płuczki polimerowej, samorozkładalnej. Nie dopuszcza się możliwości użycia płuczek iłowych. Wiercenie pod kolumnę filtrową 100 mm prowadzone będzie do głębokości 70,0 m. Wiercenie pilotażowe Wiercenie przy użyciu rdzeniówki należy prowadzić średnicą 132 mm. Należy je wykonać przy użyciu urządzenia gwarantującego uzyskanie założonego celu geologicznego. Uzysk rdzenia w osadach zwięzłych nie może być mniejszy niż 90%, a w osadach luźnych niż 70%. Wyklucza się pobieranie próbek z koryta. W przypadku niższego uzysku rdzenia odpowiednie odcinki otworu nie zostaną przyjęte, bądź wiercenie zostanie wykonane na koszt wykonawcy. Wiercenie należy prowadzić krótkimi marszami (tj. do 2 m), stosując dla uzyskania maksymalnego rdzenia, odpowiednio małe naciski, odpowiednie ciśnienie i gęstość płuczki. Wiercenie nie może być rozpoczęte bez obecności dozoru lub nadzoru geologicznego. Decyzję o zakończeniu wiercenia podejmie geolog kierujący pracami geologicznymi. W uzasadnionych przypadkach (np. stwierdzenie poprawy rozpoznania geologicznego w rejonie projektowanego wiercenia), za zgodą inwestora i w porozumieniu z geologiem kierującym pracami geologicznymi, dopuszcza się zmianę techniki wykonania otworu na system okrętno-udarowy bez rdzeniowania, w kolumnach rur osłonowych umożliwiających posadowienie kolumny filtrowej 100 mm. 12
Terenowe prace i badania geologiczne W czasie wykonywania robót wiertniczych prowadzone będą następujące oznaczenia, pomiary i obserwacje: opis litologiczny przewiercanych utworów, pobranie próbek do badań laboratoryjnych z otworu wiertniczego, pobranie próbek archiwalnych czasowego przechowywania, wykonanie pomiarów głębokości nawierconego i ustabilizowanego zwierciadła wód w każdym przypadku nawiercenia wody w otworze wiertniczym. Nie przewiduje się pobierania jakichkolwiek próbek geologicznych podlegających przekazaniu właściwemu organowi administracji geologicznej (Staroście hajnowskiemu). Pobieranie próbek Wyjmowanie rdzenia z rdzeniówki może się odbywać tylko w obecności dozoru lub nadzoru geologicznego. Rdzeń należy wyjmować wyłącznie na specjalnie przygotowane koryto ustawione poziomo lub lekko skośnie. Niedopuszczalne jest wybijanie rdzenia przez uderzanie w rdzeniówkę. Próbki należy pobierać do znormalizowanych, czystych skrzynek, opisanych czytelnie i trwale. Opis powinien zawierać numer i nazwę otworu, rok wykonania, numer kolejny skrzynki, głębokość pobrania próbki (rdzenia) od do. Na skrzynce należy zaznaczyć dokładnie i opisać granice poszczególnych marszów i marsze oddzielić przegródkami. Rdzeń kruchy, nie wypełniający całej skrzynki należy unieruchomić przy pomocy przegródek o opisanych głębokościach. Zarówno na terenie wiertni jak i w czasie transportu i magazynowania, próbki muszą być przykryte wieczkami skrzynek. Konstrukcja otworu Do projektowanej głębokości posadowienia kolumny filtrowej, tj. do 70,0 m otwór należy rozwiercić świdrem gryzowym o średnicy 216 mm. Do zarurowania otworu użyta zostanie kolumna filtrowa 100 mm. Odwiert należy zabudować filtrem szczelinowym z PCV lub polietylenu 100 mm o następujących wymiarach: rura nadfiltrowa 63,0 mb. (na głębokości 0,0 63,0 m) część robocza 5,0 mb. (na głębokości 63,0 68,0 m) 13
rura podfiltrowa (z denkiem) 2,0 mb. (na głębokości 68,0 70,0 m) Przewiduje się użycie filtra perforowanego szczelinowo, o szerokości szczeliny 0,5-1,0 mm. W przypadku stwierdzenia drobniejszych frakcji w filtrowanym przelocie, uprawniony geolog może zdecydować o zastosowaniu siatki filtracyjnej. Wokół filtra należy wykonać obsypkę piaskową o średnicy ziaren 0,8 1,4 mm. Na rurze pod- i nadfiltrowej należy umieścić prowadnice dystansowe, które umożliwiają centryczne ustawienie filtru w otworze. Kolumnę filtrową należy od powierzchni uszczelnić bentonitem. Rury i filtr powinny posiadać atest do kontaktu z wodą pitną. Konstrukcja otworu zostanie zaprojektowana szczegółowo przez geologa kierującego pracami geologicznymi, bezpośrednio na budowie, w oparciu o rzeczywiste warunki geologiczne stwierdzone podczas wiercenia. Filtrowanie otworu powinno się odbywać po komisyjnym odbiorze filtra na budowie i pomiarze głębokości otworu filtrowanego. Przewidywany profil otworu oraz jego konstrukcję przedstawiono na załączniku nr 4. 7. Opis przedsięwzięć w celu zapewnienia bezpieczeństwa powszechnego, bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska Na podstawie art. 67a ust. 2 cyt. Prawo geologiczne i górnicze wykonanie techniką wiertniczą robót geologicznych w celu wykonania otworu wiertniczego z przeznaczeniem na piezometr nie wymaga opracowania planu ruchu, ponieważ projektowana głębokość wiercenia otworu nie przekroczy głębokości 100 m, a w/w roboty geologiczne będą wykonywane poza obszarem górniczym i bez użycia materiałów wybuchowych. Projektowana głębokość otworu wiertniczego z przeznaczeniem na piezometr sieci monitoringu granicznego wód podziemnych wynosi 70,0 m. Prace wiertnicze wykonywane będą pod kierownictwem osoby posiadającej stwierdzone kwalifikacje do kierowania wierceniami do głębokości 100 m. Roboty wiertnicze w celu wykonania otworu wiertniczego z przeznaczeniem na piezometr sieci stacjonarnych obserwacji wód podziemnych, w miejscowości Orzeszkowo, należy wykonywać zgodnie z wymaganiami rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w zakładach górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymi (Dz. U. nr 109, poz. 961) mającymi zastosowanie do wykonywania prac geologicznych obejmujących roboty wiertnicze. Prace 14
wiertnicze należy wykonywać zgodnie z przepisami z zakresu bezpieczeństwa powszechnego, bezpieczeństwa pożarowego oraz bezpieczeństwa i higieny pracy pracowników. Przedsięwzięcia niezbędne w celu zapewnienia bezpieczeństwa powszechnego zakładu wykonującego roboty geologiczne: urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być sprawne, a ich praca nie powinna zagrażać otoczeniu. Urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być dopuszczone do stosowania na poszczególnych stanowiskach przez kierownika, w przypadku powstania awarii lub jakiegokolwiek zagrożenia należy wstrzymać ruch i niezwłocznie w sposób zorganizowany przystąpić do usuwania awarii i likwidacji zagrożenia, dozór i kierownictwo ruchu zakładu winno stale prowadzić obserwacje i monitorować powstawanie awarii lub jakiegokolwiek zagrożenia bezpieczeństwa publicznego lub środowiska naturalnego. Przedsięwzięcia niezbędne w celu zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego zakładu wykonującego roboty geologiczne: zakład wiertniczy winien być wyposażony w telefon zapewniający stałą łączność i sprawne kierowanie i współdziałanie w przypadku likwidacji awarii i zagrożeń pożarowych i innych, urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być sprawne, wyposażone w sprzęt gaśniczy dopuszczony do stosowania na poszczególnych stanowiskach przez kierownika, uzupełnianie paliwa i smarów winno odbywać się podczas postoju urządzenia wiertniczego i sprzętu, palenie tytoniu winno odbywać się tylko i wyłącznie podczas przerw w pracy i w miejscach do tego wyznaczonych, zbiorniki z paliwem i smarami do urządzenia wiertniczego i sprzętu winne znajdować się w odległości co najmniej 50 m. Przedsięwzięcia niezbędne w celu zapewnienia bezpieczeństwa i higieny pracy pracowników zakładu wykonującego roboty geologiczne: urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być obsługiwane przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje, urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być obsługiwane przez pracowników przeszkolonych okresowo do pracy na poszczególnych stanowiskach zakładu wiertniczego, urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być obsługiwane zgodnie z dokumentacją 15
techniczno-ruchową, a urządzenie wiertnicze i sprzęt winne być wyposażone w taką dokumentację, urządzenie wiertnicze i sprzęt muszą być sprawne i dopuszczone do ruchu przez kierownika, pracowników przed przystąpieniem do prac należy zapoznać z instrukcjami stanowiskowymi, pracowników należy zaopatrzyć w odzież ochronną, niezbędne środki bhp do pracy na poszczególnych stanowiskach, na każdej zmianie roboczej powinien być co najmniej jeden pracownik przeszkolony w zakresie udzielania pierwszej pomocy, a zakład wyposażony w środki medyczne pierwszej pomocy, nadzór nad pracą załogi winna sprawować osoba z kierownictwa i dozoru ruchu. 8. Zakres badań laboratoryjnych W czasie próbnego pompowania otworu hydrogeologicznego należy pobrać próbki wody do badań fizyczno chemicznych i bakteriologicznych wód. W pobranych próbach należy oznaczyć zawartość następujących składników i parametrów fizyczno-chemicznych: Amoniak Krzem Wapń Antymon Lit Wodorowęglany Arsen Magnez Żelazo Azotany Mangan Substancje rozpuszczone Elektryczna przewodność właściwa Azotyny Miedź Bar Molibden Mętność Bor Nikiel Odczyn ph Bromki Ołów Substancje organiczne Chlorki Potas Utlenialność ChZT Chrom Selen Fenole (index) Cyjanki Siarczany Detergenty - anionowe Cynk Sód Benzo(a)piren Fluorki Srebro Suma WWA4 Fosforany (HPO4) Stront Pestycydy Glin Twardość ogólna Suma pestycydów Kadm Tytan TOC Kobalt Wanad Ponadto należy oznaczyć zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie. 16
9. Pompowanie oczyszczające i pomiarowe Próbne pompowanie otworu zostanie przeprowadzone przy użyciu odpowiedniej pompy głębinowej. Pompowanie otworu będzie się składać z dwóch etapów tj. pompowania wstępnego i pomiarowego i zostanie przeprowadzone niezwłocznie po odwierceniu otworu. Pompowanie wstępne ma na celu usunięcie resztek płuczki z warstwy wodonośnej, prawidłowe ułożenie obsypki w strefie okołofiltrowej, orientacyjne określenie parametrów hydraulicznych otworu oraz przygotowanie otworu do pompowania pomiarowego. Pompowanie wstępne powinno trwać, aż do otrzymania całkowicie czystej i klarownej wody. Orientacyjnie przyjmuje się czas pompowania wstępnego otworu obserwacyjnego na ok. 6-8 godzin. Pompowanie pomiarowe, powinno być poprzedzone dezynfekcją otworu, polegającą na wlaniu do otworu odpowiedniej ilości wodnego roztworu środka odkażającego, według normy BN-90/8755-05 i pozostawieniu otworu przez około 24 godziny pod działaniem tego środka. Pompowanie pomiarowe ma na celu: - uzyskanie danych do obliczeń hydrogeologicznych (średniego współczynnika filtracji, wydajności jednostkowej, maksymalnej wydajności dopuszczalnej filtru) - dostarczenie danych odnośnie składu fizyczno - chemicznego wody (pobranie próby wody pod koniec pompowania) Próbne pompowanie należy przeprowadzić pompą głębinową z wydajnościami określonymi przez geologa nadzorującego. Przewiduje się wykonanie pompowania na 1 stopniu dynamicznym. Wydajność pompowania pomiarowego powinna być określona na podstawie wyników pompowania oczyszczającego. Orientacyjnie przyjmuje się, że pompowanie pomiarowe otworu będzie trwało około 8-12 godzin. Do pomiarów wydajności otworu należy zastosować wodomierz, a pomiary zwierciadła wody wykonywać gwizdkiem hydrogeologicznym. Woda w czasie próbnego pompowania zostanie (za zgodą właściciela terenu) odprowadzona do pobliskiego rowu. Podczas pompowań prowadzona będzie na bieżąco interpretacja uzyskiwanych wyników. Upoważnia się geologa nadzorującego do wprowadzania niezbędnych zmian w zakresie wydajności i czasu trwania pompowania, w dostosowaniu do uzyskiwanych wyników. 17
Po zakończeniu pompowania należy wykonać pomiary stabilizacji zwierciadła wody. 10. Prace geodezyjne Po wykonaniu otworu i zabezpieczeniu go obudową niezbędne będzie wykonanie inwentaryzacji geodezyjnej i naniesienie jego lokalizacji na plan sytuacyjno - wysokościowy, a także wykonanie niwelacji powierzchni terenu wokół otworu badawczego oraz znaku pomiarowego, od którego będą wykonywane pomiary zwierciadła wody podziemnej. Wyniki prac geodezyjnych powinny stanowić załącznik do dokumentacji powykonawczej wykonanych prac geologicznych. 11. Wpływ projektowanych prac na środowisko naturalne W ramach prac terenowych projektuje się wykonanie otworu wiertniczego z przeznaczeniem na piezometr na terenie działki nr 245/2, położonej w miejscowości Orzeszkowo. Projektowane wiercenie będzie wykonane systemem obrotowym na płuczkę. Wiercenie pod kolumnę filtrową 100 mm poprzedzone będzie rdzeniowanym wierceniem pilotażowym. Po wykonaniu wiercenia pilotażowego otwór zostanie poszerzony do średnicy umożliwiającej zabudowanie kolumny filtrowej. Woda w czasie próbnego pompowania zostanie odprowadzona do pobliskiego rowu melioracyjnego. Maksymalna ilość odprowadzanej wody może wynosić ok. Q = 5,0 m 3 /godz. (pompowanie wstępne i pomiarowe otworu badawczego). W myśl aktualnie obowiązującej ustawy Prawo Wodne odprowadzanie wody w czasie pompowania próbnego nie wymaga uzyskania pozwolenia wodnoprawnego. Odprowadzanie tych wód wymaga uzyskania zgody właściciela działki, na której zlokalizowany jest projektowany otwór wiertniczy oraz rów melioracyjny. Wpływ projektowanych prac, w tym robót geologicznych wykonywanych techniką wiertniczą na pozostałe komponenty środowiska będzie minimalny. Na podstawie rozporządzenia 3 ust. 1 pkt 41 lit. c Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. (Dz. U. nr 179, poz. 1490 ze zmianami ) wykonywanie otworów wiertniczych z przeznaczeniem na otwór badawczy wód podziemnych nie zalicza się do przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko. Ocenia się, że nie wystąpią jakiekolwiek zmiany w stosunkach wód powierzchniowych i podziemnych. Wykonanie projektowanych prac nie stanowi zagrożenia 18
dla jakości wód podziemnych i powierzchniowych. Źródłem hałasu w trakcie prowadzenia prac geologiczno-poszukiwawczych będzie niewielki silnik urządzenia do wierceń systemem obrotowym na płuczkę. Najbliższe zabudowania mieszkalne znajdują się w odległości ok. 50 m od obszaru wykonywania otworu wiertniczego w miejscowości Orzeszkowo. Dopuszczalny poziom dźwięku A w rejonie prac geologicznych w ramach wykonywania otworu wiertniczego powinien wynosić: 55 db (A) w porze dziennej od godz. 6 00 do 22 00 i 75 db (A) maksymalny, krótkotrwały. Prace wiertnicze będą prowadzone w porze dziennej, a ich prowadzenie nie spowoduje podwyższenia natężenia hałasu ponad dopuszczalny poziom. Wpływ prac wiertniczych na florę i faunę będzie minimalny. Uważa się, że prowadzenie prac nie spowoduje żadnego zakłócenia w świecie roślinnym i zwierzęcym. Dla zabezpieczenia otworu badawczego przewiduje się wykonanie obudowy stalowej (zał. 5) całkowicie zabezpieczającej przed uszkodzeniem oraz wpływami atmosferycznymi, w szczególności wodami opadowymi. Nie przewiduje się wygradzania strefy ochrony bezpośredniej. 12. Obowiązki inwestora i wykonawcy prac oraz ochrona interesów osób trzecich Obowiązki Inwestora w trakcie wykonywania projektowanych prac geologicznych techniką wiertniczą, w stosunku do osób trzecich, zostały określone w ramach uzgodnień zawartych w protokóle uzgodnień dotyczących udostępniania gruntu dla potrzeb wykonania otworu badawczego w ramach organizacji i prowadzenia sieci monitoringu wód podziemnych pomiędzy Inwestorem Państwowym Instytutem Geologicznym, a właścicielem działki. Prace wiertnicze będą prowadzone na powierzchni ok. 500 m 2. Projektuje się wykonanie 1 otworu wiertniczego z przeznaczeniem na piezometr. Otwór ten jest zlokalizowany w odległości około 10 m na północ od lokalnej drogi. Przewidywana strefa bezpośredniego oddziaływania projektowanych prac geologicznoposzukiwawczych nie przekroczy granicy działki nr 245/2. W przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej Inwestor solidarnie z wykonawcą prac wiertniczych niezwłocznie przystąpią do usuwania jej skutków i przywrócenia terenu, na którym prowadzone będą prace wiertnicze do pierwotnego stanu. Po wykonaniu otworu wiertniczego Inwestor zobowiązuje się do przywrócenia terenu do stanu pierwotnego, sprzed rozpoczęcia wiercenia, w szczególności: likwidacji dołów płuczkowych, 19
likwidacji skutków przemieszczania się sprzętu wiertniczego i samochodów ciężarowych. 13. Zasady postępowania w przypadku uzyskania negatywnych wyników z zaprojektowanych prac W przypadku uzyskania negatywnych wyników z zaprojektowanych prac po wykonaniu otworu wiertniczego, piezometr zostanie zlikwidowany pastą iłowo - cementową. W przypadku sytuacji, w której niemożliwe będzie kontynuowanie projektowanego wiercenia (np. występowanie w profilu głazów) uprawniony geolog nadzorujący prace wiertnicze może podjąć decyzję o wytyczeniu nowej lokalizacji wiercenia otworu z przeznaczeniem na piezometr, w obrębie tej samej działki. 14. Ochrona wód podziemnych Dla zabezpieczenia otworu badawczego przewiduje się wykonanie obudowy stalowej (zał. 6) całkowicie zabezpieczającej przed uszkodzeniem oraz wpływami atmosferycznymi, w szczególności wodami opadowymi. Nie przewiduje się wygradzania strefy ochrony bezpośredniej. 15. Harmonogram prac Przewidywany jest następujący harmonogram prac: - prace wiertnicze 7 dni - pompowanie próbne - 1 dzień - analizy laboratoryjne, prace kameralne i dokumentacyjne 28 dni RAZEM: 36 dni 20
16. Wnioski 1. Projektowane w niniejszym opracowaniu prace geologiczne powinny przebiegać pod kierunkiem uprawnionego geologa, zgodnie z ustawą Prawo geologiczne i górnicze z dnia 04-02-1994 r. (Dz. U. Nr 27. poz. 96, z późniejszymi zmianami). 2. Projektuje się wykonanie 1 hydrogeologicznego otworu badawczego, o głębokości 70,0 m punktu sieci stacjonarnych obserwacji wód podziemnych, ujmującego plejstoceński poziom wodonośny. 3. Przewiduje się ujęcie plejstoceńskiej warstwy wodonośnej w strefie głębokości: 65,0-70,0 m. 4. Lokalizacja otworu, przyjęcie filtra, pomiar ostatecznej głębokości otworu oraz zakończenie próbnego pompowania powinno odbywać się komisyjnie i protokolarnie. 5. Wnioskuje się o upoważnienie uprawnionego geologa kierującego pracami do ustalenia ostatecznej głębokości i konstrukcji otworu, wymiarów filtrów, doboru obsypki, wydajności pompowań oraz do wprowadzenia niezbędnych korekt lokalizacji, jeśli zajdzie taka potrzeba. 6. Po zakończeniu przewidzianych projektem badań i prac, geolog kierujący pracami opracuje w terminie 1 miesiąca otrzymane wyniki w formie dokumentacji geologicznej innej (nie kończącej się udokumentowaniem zasobów). Dokumentację należy przekazać celem przyjęcia do właściwego organu administracji geologicznej. 7. Niniejszy projekt należy przedstawić do zatwierdzenia we właściwym organie administracji geologicznej.(starostwo Powiatowe w Hajnówce). 8. Projektowane prace należy prowadzić zgodnie z wymogami normy PN 87/G-02310 w sprawie wymagań bezpieczeństwa i higieny pracy w trakcie wierceń geologiczno - poszukiwawczych i wierceń hydrogeologicznych.
17. Wykorzystane materiały 1. Kondracki J., 2001 Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa. 2. Kwiatkowski W., Bałuk A., Stepaniuk M., 2003 - Szczegółowa Mapa geologiczna Polski wraz z objaśnieniami, 1 : 50 000, arkusz Hajnówka (421). Wyd. Geol., Warszawa. 3. Pęczkowska B., Figiel Z., 2004 Mapa hydrogeologiczna Polski wraz z objaśnieniami, 1 : 50 000, arkusz Hajnówka (421). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. 4. Paczyński B., (red) 1995 Atlas hydrogeologiczny Polski 1:500 000 cz. II Zasoby, jakość i ochrona zwykłych wód. Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa. 5. Profile otworów hydrogeologicznych banku HYDRO nr 4210049, 4210052 oraz 4210053. 22