ZASOBY STATYCZNE: wody statyczne są odnawialne i nieodnawialne
Całkowita objętość wody zawarta w porach i innych próżniach zbiornika wód podziemnych określonych dla danej chwili niezależnie od ruchu w wody
ZASOBY DYNAMICZE:
Ilość wody, jaka przepływa przez przekrój poziomu wodonośnego, zbiornika wód podziemnych, wyrażona w jednostkach objętości na jednostkę czasu.
Metody szacowania wód dynamicznych:
- metody bezpośrednie: miąższość warstw wodny, sadek hydrauliczny
- metody pośrednie: infiltracyjna(zakłada, że wody podziemne pochodzące z infiltracji efektywnej stanowią odpływ podziemny danego obszaru bilansowego), wahań zwierciadła wody podziemnej(wykorzystuje się średnią amplitude wahań zwierciadła wody w ciągu roku w otworze obserwacyjnym), regresji zwierciadła wody(wykorzystuje pomiar zwierciadła wody w okresie bezdopływowym lub zimowym)
ZASOBY DYSPOZYCYJNE:
Zasoby wód podziemnych z obszaru bilansowego możliwe do zagospodarowania w określonych warunkach środowiskowych i hydrogeologicznych bez wskazania lokalizacji i warunków techniczno – ekonomicznych ujęć.
ZASOBY EKSPLOATACYJNE:
Dopuszczalna ilość wód podziemnych przy określonym sposobie eksploatacji, uwzględniające ograniczenia związane z wymaganiami ochrony środowiska i warunkami techniczno – ekonomicznymi poboru wody.
ZASOBY SPRĘZYSTE:
Ilość wody, jaka wyzwala się na skutek zmieniającego ciśnienia piezometrycznego i objętościowego zmniejszania porów.
ZASOBY SZTUCZNE:
Zasoby wód podziemnych powstające na skutek działalności człowieka. Tworzą się przez:
- piętrzenia wody powierzchniowej - irygację
- piętrzenie wody podziemnej - sztuczna infiltracja
ZASOBY WZBUDZANE:
Dodatkowa ilość wody w bilansie wód podziemnych powstająca na skutek eksploatacji wody i zdepresjonowania płytko występującego zwierciadła wody, co powoduje redukcję ewapotranspiracji i wzrostu infiltracji efektywnej.
DOKUMENTACJA HYDROGEOLOGICZNA
Zbiór dok. przedstawiających wyniki badań warunków hydrogeolog. Określonego obszaru dla określonych celów praktycznych( projektowanie ujęć wód podziemnych, inwestycji hydrotechnicznych, górniczych, budowlanych)
DOKUMENTACJA ZASOBÓW DYSPOZYCYJNYCH:
Dotyczy obszarowej oceny zasobów wód podziemnych jednostki regionalnej o granicach naturalnych
Musi zawierać:
-opis dotychczas wykonywanych badań geologicznych, hydrogeolog., itp.
-opis morfologii, hydrografii, warunków klimatycznych
-zestawienie wyników prac przeprowadzonych w terenie
-charakterystykę obszarów pod wzgl. Sozologicznym
-ocenę właściwości fizyko-chemicznych wód podziemnych
Powszechne Korzystanie z Wód –
nie obejmuje:
- wycinania roślin z wód lub brzegów
- wydobycia surowców mineralnych z morskich wód wewnętrznych;
- wydobywania kamienia i żwiru z potoków górskich
- korzystania z wód w zbiornikach wodnych, przeznaczonych do chowu lub hodowli ryb
Zwykle korzystanie z wód służ do zaspokojenia potrzeb własnego gospodarstwa domowego oraz gospodarstwa rolnego.
nie obejmuje:
- poboru wody powierzchniowej lub podziemnej w ilości większej niż 5m3/dobę
-nawodniania gruntów lub upraw wodę podziemną za pomocą deszczowni
-korzystania z wód na potrzeby działalności gospodarczej
- rolniczego wykorzystania ścieków lub wprowadzania do wód lub ziemi oczyszczonych ścieków, jeżeli ich ilość jest większa niż 5m3/dobę
Szczególne korzystanie z wód (potrzeba zgody wodnoprawnej), które wykracza poza korzystanie powszechne i zwykłe, a w szczególności:
- pobór oraz odprowadzanie wód powierzchniowych lub podziemnych;
- wprowadzenie ścieków do wód lub ziemi
- przerzuty wody oraz sztuczne zasilanie wód powierzchniowych
- piętrzenie oraz retencjonowanie śródlądowych wód powierzchniowych
- korzystanie z wód do celów energetycznych
- korzystanie z wód do celów żeglugi oraz spławu
-wydobywanie z wód kamienia, żwiru, piasku oraz innych materiałów, a także wyrywanie roślin z wód.
- rybackie korzystanie ze śródlądowych wód powierzchniowych
KATASTER wody jest systemem informacyjnym o gospodarowaniu wodami w którym gromadzi się i aktualizuje dane dotyczące:
- sieci hydrlogicznej oraz hydrologicznych i meteorologicznych posterunków obserwacyjno – pomiarowych
- przebiegu granic zlewni, dorzeczy i regionówwodnych
- lokalizacji głównych zbiorników wod podziemnych
- ilość i jakość zasobów wód powierzchniowych i podziemnych.
- charatkerystyka zmiennych punktowych i obszarowych
- stanu biologicznego środowiska wodnego oraz terenów zalewowych
- użytkowania wód wraz z charakterystyka korzystania z wód
- pozwoleń wodnoprawnych oraz pozwoleń ziemnoprawnych
KIEDY JEST POTRZEBNE POYWOLENIE WODNOPRAWNE?
- na szczególne korzystanie z wod
- regulacje wod oraz zmiane uksztaltowania terenu na gruntach przylegający do wod majaca wpływ na warunki przepływu wody
- wykonywanie urzadzen wodnych
- rolniczne wykorzystywanie sciekow (po za zwykłym korzystaniem z wod)
- dlugotrwale obniżenie poziomu zwierciadla wody podziemnej
- piętrzenie wody podziemnej
- odwadnianie obiektow lub wykopow budowlanych oraz zakładów górniczych
- wprowadzenie do wod powierzchniowych substancji hamujących rozwój glonów
CEL I ZAKRES KORZYSTANIA Z WOD
W pozwoleniu wodnoprawnym ustala się zakres i cel korzystania z wod, precyzuje się m.in.:
- ilość pobieranej lub odprowadzanej wody w tym max ilość 1m3/h, srednia ilość m3/dobe oraz max ilość m3/?
- ograniczenia wynikające z konieczności zachowania przepływu nienaruszonego
- ilość, stan i skład sciekow wykorzystywanych rolniczo
- usytulowanie i warunki wykonywania urządzenia wodnego
- niezbędne przedsiewziecia ograniczające negatywne oddziaływania na srodowisko
- sposób i zakres prowadzenia pomiarow ilości i jakości pobieraej wody
OPERAT WODNOPRAWNY
Czesc opisowa operatu zawiera:
- cel i zakres zamierzanego korzystania z wod
- charakterystyka wod objętych pozwoleniem wodnoprawnym
- ustalenia wynikające z warunków korzystania z wod regionu wodnego
- określanie wpływu gospodarki wodnej zakładu na wody powierzchniowe oraz podziemne
- informacje o formach ochrony przyrody występowania w zasiegu oddziaływania (np. ujęcia)
- określenie wielkości poboru wody max godzinowego i średniego dobowego
- określenie zakresu i czestotliwosci wykonywania wyaganych analiz pobieranej wody
TRUDNOSCI GOSPODARKI WODNEJ
-zmienjszenie się wielkości jednostkowych zasobow wodnych spowodowana zwiekszajaca się liczba ludności
- wzrost zapotzrebowania na wode spowowdowany większymi wymaganiami człowieka i potrzebami gospodarki
- niedoastateczny a czasem katastrodalny stan jakości wod występujących w przrodzie wynikający z nieprzestarzegania wymogow ochrony sredowiska i zasad zrównoważonego rozwoju.
BARIERY WODNE ROZWOJU GOSPODARCZEGO
To ograniczenia spowaodowane brakiem wody, jej złym stanem jakościowym, trudnościami inwestycyjnymi, brakiem swiadomosci społecznej oraz niesdostatkami organizacyjnymi w zakresie gospodarki wodnej.
Rodzaje barier wodnych:
- pierwotna bariwra naturalna (szczupłość zasobów wodnych kraju w przeliczeniu na jednego mieszkańca)
- wtorna bariera maturalna (nadmierne zanieczyszczenia wod)
- bariera ekonomiczna (niedostateczne inwestycje wodne)
- spoleczna (niki stopien swiadomosci społecznej)
- organizacyjno – instytucjonalna ( niedoskonalosci sytstemu zarzadzania woda)
UZYTKOWANIE WOD PODZIEMNYCH W POLSCE:
Pobor rejestrowany – calkowita ilość wod odbieranych urządzeniami wodnymi w ramach szczególnego korzystania z wod, podlegajaca bezpośredniej rejestracji poza przyrządami mierniczymi (wodomierz) lub bezpośrednio (eksploatacja powyżej 100m3/dobe), na podstawie charakterystyki wydajności sprzętu czerpalnego lub przesyłowego oraz czasu pracy.
Pobor rejestrowany określa wydobyta objetosc wod przed wtłoczeniem jej do sieci wodociągowej lub przerzutem oraz z uzyciem przez odbiorców.
UJĘCIA ŹRÓDEŁ
Możliwość ujęcia źródła zależy przede wszystkim od charakteru i reżimu źródła oraz jego położenia i warunków terenowych. Ujmowane źródła powinny być źródłami stałymi, zapewniającymi nieprzerwany dostęp do wody.
Najistotniejsze elementy determinujące przydatność źródeł do ich gospodarczego wykorzystania to:
- wydajność źródeł - wskaźnik zmienności źródła
- wskaźnik pojemności źródła - współczynnik regresji źródła
WSKAZNIK POJEMNOSCI ZRODLA
To stosunek sumarycznej rocznej wydajności źródła do objętości wody w zbiorniku wód podziemnych drenowanych przez źródło
WSKAŹNIK REGRESJI ZRODLA
Determinuje nam tempo zmniejszania się wydajności zrodla w stosunku do wydajności początkowej. Charakteryzuje się prędkość zaczerpywania się zasobów drenowanego kompleksu wodonośnego w okresie bezopadowym
UZDATNIANIE WODY:
Najczęściej usuwane z wód lub niszczone są
- zanieczyszczenia zawieszone i koloidalne powodujące mętność i barwę – żelazo
- substancje organiczne pochodzenia naturalnego i antropogenicznego
- substancje powodujące smak i zapach wody
- związki żelaza, manganu oraz matali ciężkich
- gazy rozpuszczane: dwutlenek węgla, siarkowodór i inne
- domieszki powodujące twardość i zasolenie
- pasożyty, bakterie, wirusy i niekiedy glony.
PROCESY OCZYSZCZANIA WODY:
Do oczyszczania wody najczęściej wykorzystywany jest:
- napowietrzanie - koagulacja
- sedymentacja (elementów ciężkich), flotacja
- filtracja - usuwanie zawiesin i glonów
- wymiana jonowa - chemiczne strącanie - sorpcja na węglu aktywnym
Ujęcia poziome – to takie, których urządzenia do poboru wody są rozmieszczone poziomo. Są to ujęcia drenażowe i studnie promieniste
Ujęcia drenażowe – stosuje się w sytuacjach, gdy zwierciadło wody występuje stosunkowo płytko; Ujęcia płytkich wód podziemnych składające się z urządzeń do przechwycenia wody: rurek drenarskich o niewielkim spadku, studzienek kontrolnych, ewentualnie studzienek zbiorczych, rurociągów szczelnych i rurociągów odprowadzających. działa na zasadzie grawitacyjnym.
Dreny mogą być przełazowe, – gdy średnica pozawala na wejście tam człowieka, lub nie przełazowe
Ujęcia infiltracyjne – to ujęcia zasilane w znacznym zakresie wodami powierzchniowymi z jezior rzek i zbiorników wodnych. Podstawowa cecha tych ujęć jest ujmowanie wody infiltrującej z cieków naturalnych lub ze specjalnych basenów i stawów infiltracyjnych wykorzystują infiltracje sztuczna.
Funkcjonują w dużych miastach, – ponieważ jest to tani sposób.; woda jest infiltrowana z cieków do stawów najważniejsze czynniki określające możliwość eksploatacji ujęć infiltracyjnych to:
- warunki zasilania doliny rzecznej
- udział w stronieniu wód dopływających do ujęcia wody infiltracyjnej z rzeki i dopływającej z warstwy wodonośnej spoza doliny
- związki wód podziemnych i powierzchniowych (kolmatacja dna koryta)
-, jakość wód podziemnych i powierzchniowych.
STUDNIE PROMIENISTE
Składają się z wielkośrednicowej pionowej studni, z której wychodzą poziome dreny wyprowadzone do warstwy wodonośnej. Tego typu studnie buduje się w pobliżu cieków lub zbiorników powierzchniowych, a także pod ich dnem, tak ze są one zasilane przez infiltracje wód powierzchniowych. - najsłynniejsza–a studnia w Warszawie ‘Gruba Kaśka” na Wiśle.
RETENCJA NIESTANDARDOWA Cechy retencji:
- uniemożliwa tylko krótkookresowe, nieregularne i nie dajace się określić ilościowo wyrównanie przepływu
-wyrównuje częściowo odpływ w ciekach
-ułatwia bezpośrednie wykorzystanie opadów przez roślinność, wskutek czego wzrasta produkcja rolna
-rozbudowa retencji biologicznej w postaci roślinności w otoczeniu małych akwenów naturalnych i sztucznych
RETENCJA STEROWANA Cechy retencji:
-uniemożliwa kontrolę obiegu wody
-uniemożliwa nawadnianie i zaopatrywanie w wodę
-pozwala na ochronę przeciwpowodziową, -umożliwia żeglugę
SZTUCZNE ZBIORNIKI
-retencyjne – magazynują wodę w okresach jej nadmiaru w celu wykorzystania w innym okresie
-wyrównawcze – pomocnicze przy dużych zbiornikach retencyjnych, ich zadaniem jest magazynowanie tzw. Przepływów szczytowych ze zb. Reten
-przepływowe – powst. przez przegrodzenie rzeki jazami. Ich zadaniem jest utrzymanie stałego poziomu piętrzenia
-suche – zbiorniki przeciwpowodziowe
WSKAŹNIKI JAKOŚĆI WODY 3 grupy:
-fizyko-chemiczne(ogólna mineralizacja, suma zawiesin, zaw. chlorków,siarczanów,azotanów, azotynów,detergentów,fenoli)
-tlenowe(BZT5,ChZT)
-biologiczne(pałeczka koli, glony, makrobezkręgowce)
SKAŻENIE – chemiczne,termiczne,biologiczne. Nie oznacza, że automatycznie nie może być uzywana do celu do którego była wykorzystywana
ZANIECZYSZCZENIE– zaw. sub. Która zmienia stan i jakość wody, bezpośrednio lub pośrednio spowodowane antropogenicznie i nie możę być wykorzystywane do uprzednich celów
ZATRUCIE – stan jakości wody uniemożliwa podtrzymanie życia
SKŁAD WÓD POWIERZCHNIOWYCH główne czynniki:
-budowa geologiczna zlewni i wielkość kompleksu sorpcyjnego gleb
-topografia zlewni -procesy wietrzenia i rozpuszczania minerałów
-procesy fizyczne(sedymentacja) i chemiczne(hydroliza)
-prędkość i natężenie przepływu wody -mieszanie się wód
-powierzchnia kontaktu z powietrzem atmosferycznym
-sposób i stopień zagospodarowania zlewni -głęb. zbiornika wód
WODY POWIERZCHNIOWE przyczyny zanieczyszczeń:
1.ścieki – komunalne, z kanalizacji burzowej, przemysłowe
2.spływ powierzchniowy i spłukiwanie
3.zabudowa hydrotechniczna
KATEGORIE JAKOŚCI WODY
W zależności od wartości granicznych wskaźników jakości wody, które z uwagi na ich znaczenie muszą być poddane procesom uzdatniania w celu uzyskania wody przeznaczonej do spożycia:
KAT. A1 – woda wymagajaca prostego fizycznego uzdatniania(filtracji)
KAT. A2 – woda wymagajaca uzdatniania fiz. I chem(filtracja,dezynfek.)
KAT. A3 – woda wymagajaca wysokosprawnego uzdatniania
KLASY CZYSTOŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH
KLASA I – wody b.d. jakości, spełniaja wymagania określone do picia, odpowiadają KAT A1
KLASA II – wody dobrej jakości, spełniają większość wymagań KAT A2
KLASA III – wody zdatne do spożycia, odpowiadają KAT A3
KLASA IV – nadaje się do spożycia – wody niezadowalające jakości KAT A3
KLASA V – nie nadaje się do spożycia
WSKAŹNIKI JAKOŚCI WÓD Powierzchniowych:
-wskaźniki Fizyczne (temp., zapach, barwa)
-wskaźniki tlenowe (tlen rozpuszczony, BZT5,ChZT)
-wskaźniki biogenne (amoniak, azotany, fosforany)
-wskaźniki zasolenia (przewodność, siarczany, chlorki)
-metale, w tym metale ciężkie (arsen, bor, cynk)
-wskaźniki zanieczyszczeń przemysłowych (fenole, pestycydy)
-wskaźniki biologiczne (chlorofil „a”)
WSKAŹNIK JAKOŚCI WÓD Podziemnych:
-elementy ogólne (odczyn, przewodność, temperatura)
-elementy nieorganiczne (jon amonowy, azotany, chlorki)
-elementy organiczne (fenole, WWA, pestycydy)
SKŁAD WÓD PODZIEMNYCH
Skład wód podziemnych kształtują procesy hydro-geochemiczne oraz procesy fizyczne i biologiczne:
-utlenianie i redukcja -rozpuszczanie i strącanie
-hydratacja i hydroliza -wietrzenie
-sorpcaj,desorpcja,wymiana jonowa, procesy membranowe
-dyspersja -procesy biochemiczne
KLASY JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH 5 klas:
KLASA I – wody b.d. jakości. Nie wykazuje wpływu antropogenicznego
KLASA II – wody db. jakości. Wykazuje wpływ antropo ale bardzo mały
KLASA III – wody zadowalającej jakości. Słaby wpływ działal. antropo.
KLASA IV – wody niezadowalającej jakości. Wyraźny wpływ antropo.
KLASA V – wody złej jakości. Wartości elementów fizyko-chemicznych potwierdzają znaczący wpływ antropogeniczny
MINERALIZACJA WODY suchej pozostałości
-ultrasłodkie <100mg/l -słodkie 100-500mg/l
-akratopegi 500-1000mg/l -słabo zmineralizowane 1-3g/l
-średnio zmineralizowane 3-10g/l -silnie zmineralizowane 10-35g/l
-solanki >35g/l
ZAGROŻENIA GEOGENICZNE
Nie wynikają wprost z wprowadznia do środowiska zanieczyszczeń ale raczej z wywołania lub nasilenia procesów prowadzących do pogorszenia jakości i/lub zubożenia zasobów. Zagrożenia neogeniczne najczęściej zależą od pojawienia się w wodach sub. pochodzenia naturalnego lecz nietypowego dla danego środowiska
METODY OCENY PODATNOŚCI WÓD PODZIEMNYCH
-metody parametryczne
-metody oparte na charakterystyce systemy wodonośnego
-metody rangowe (DRASTIC, DIVERSITY)
-metody modelowania (bazują na modelowaniu numerycznym)
-metody wskaźnikowe (dany znacznik z powierzchni terenu)
-metody hydrochemiczne -metody geostatyczne
METODA DRASTIC
D – głębokość do zwierciadła wody R- infiltracja efektywna
A – litologia warstwy wodonośnej S – rodzaj gleb
T – topografia I – wpływ strefy aeracji
C – współczynnik filtracji warstwy wodonośnej
Metoda ta zakłada, że:
-zanieczyszczenie dociera do warstwy wodonośnej z powierzchni terenu
-zanieczyszczenie ma charakter konserwatywny
-przepływ wód podziemnych odbywa się liniowo
METODY WYZNACZANIA STRF OCHRONNYCH
- metody modelowe (najbardziej dokładne)
- metody superpozycji (najpopularniejsza, głównie do małych ujęć)
- metody Wysslinga
IDENTYFIKACJA WARUNKÓW HYDROGEOLOGICZNYCH
Charakterystyka warunków hydrogeologicznych GZWP i obszarów jego zasilania powinna obejmować:
-układ hydrostrukturalny i hydrodynamiczny zbiornika i jego otoczenia zarówno w poziomie jak i w pionie
-sposób i wielkość zasilania poziomów wodonośnych(infiltracja efektywna opadów atmosferycznych i odpływ boczny)
-parametry hydrogeologiczne poziomów wodonośnych (miąższość, współ. filtracji, przewodność)
-występowanie i parametry hydrogeologiczne utworów słabo przepuszczalnych (k<10-5 m/s)
-zwiazek wód powierzchniowych i podziemnych
-zmiany warunków hydrogeologicznych spowodowane zagospodarowaniem terenu i poborem wód podiemnych