Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Rok akademicki 2009/2010

Projekt prac geologicznych dla dokumentacji hydrogeologicznej określającej warunki hydrogeologiczne w związku z projektowaniem inwestycji mającej zanieczyścić wody podziemne

– rozbudowa drogi ekspresowej S7 stadium uszczegółowienie koncepcji programowej na odcinku Mierzawa – Klemencice.

Opracowała:

Kielce, czerwiec 2010r.

Spis treści:

1. Wstęp

2. Ogólna charakterystyka projektowanej inwestycji

2.1 Lokalizacja

2.2 Morfologia terenu

2.3 Hydrografia

2.4 Jakość wód powierzchniowych

2.5 Budowa geologiczna

2.6 Warunki hydrogeologiczne

3. Opis dotychczas wykonanych prac geologicznych

4. Określenie zadania geologicznego i sposobu jego osiągnięcia

4.1 Badania terenowe – prace wykonane do niniejszego projektu

4.2 Projektowane prace geologiczne

4.2.1 Wiercenia

4.2.2 Badania geologiczne w otworach hydrogeologicznych

4.2.3 Badania fizykochemiczne próbek wody

4.2.4 Prace geodezyjne

4.2.5 Prace kameralne-dokumentacyjne

5. Przewidywane oddziaływanie projektowanych prac na środowisko

6. Harmonogram projektowanych prac

7. Spis literatury

Spis załączników:

Załączniki graficzne:

1. Wycinek mapy topograficznej – arkusz Wodzisław w skali 1:50 000 z lokalizacją projektowanych prac.

2. Mapa dokumentacyjna projektowanych prac.

3. Profile otworów geologicznych.

4. Projektowany profil geologiczny otworu badawczego.

Załączniki tekstowe:

1. Karty otworów studziennych zinwentaryzowanych w terenie – studnie

kopane i wiercone.

2. Zestawienie potencjalnych ognisk zanieczyszczeń środowiska

gruntowo - wodnego zinwentaryzowanych w terenie.

1. Wstęp

Inwestor: Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad Oddział w Kielcach,

ul. Paderewskiego 43/45, 25-950 Kielce.

Wykonawca: Politechnika Świętokrzyska w Kielcach.

Przedmiot opracowania: dokumentacja geologiczno-inżynierska.

Cel opracowania: określenie warunków hydrogeologicznych dla potrzeb rozbudowy drogi ekspresowej.

Podstawa prawna:

1. Umowa KS/2010/15 z dn. 15 luty 2010r. zawarta pomiędzy Generalną Dyrekcją Dróg

Krajowych i Autostrad Oddział w Kielcach a Politechniką Świętokrzyską w Kielcach.

2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001r. w sprawie projektów prac

geologicznych (Dz. U. 2001 Nr 153 poz. 1777)

3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 października 2005 r. w sprawie

szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne

i geologiczno-inżynierskie (Dz. U. 2005 Nr 201 poz. 1673)

4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 czerwca 2005r. w sprawie gromadzenia

i udostępniania próbek i dokumentacji geologicznych (Dz. U. Nr 153 poz. 1780)

5. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 czerwca 2005r. w sprawie rozporządzania

prawem do informacji geologicznej za wynagrodzeniem oraz udostępniania informacji

geologicznej wykorzystywanej nieodpłatnie (Dz. U. Nr 116 poz. 982 zm. z dniem 28

września 2006r. przez Dz. U. Nr 164 poz. 1159)

6. Ustawa z dnia 18 lipca 2001r. – Prawo wodne (t. jedn.: Dz. U. Nr 239 poz. 2019 z późn.

zm.), która reguluje gospodarowanie wodami zgodnie z zasadą zrównoważonego

rozwoju, kształtowanie i ochronę zasobów wodnych, korzystanie z wód

oraz zarządzanie zasobami wodnymi.

7. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001r. – Prawo Ochrony Środowiska (Dz. U. Nr 62 poz. 627

z późn. zm.)

2. Ogólna charakterystyka projektowanej inwestycji

2.1 Lokalizacja

Teren badań położony jest w województwie świętokrzyskim, w powiecie jędrzejowskim, w gminie Wodzisław. Trasa prowadzi od miejscowości Mierzawa do miejscowości Klemencice, dużą powierzchnię obejmują tereny rolnicze. Wzdłuż trasy znajdują się drogi boczne do wsi Ludwinów i wsi Chojny. Na południe od projektowanej

trasy znajduje się miejscowość Wodzisław zaś od strony północno wschodniej Jędrzejów.

2.2 Morfologia terenu

W klasyfikacji fizyczno-geograficznej Kondrackiego (2002) teren badań położony jest o obrębie Płaskowyżu Jędrzejowskiego (342.21) i Garbu Wodzisławskiego (342.24)

wchodzących w skład Niecki Nidziańskiej.

Płaskowyż Jędrzejowski jest to wyżyna położona w południowo-zachodniej części województwa świętokrzyskiego. Od zachodu ograniczony jest doliną Pilicy i rzekami od północy Białą Nidą, od południa Mierzawą, a od wschodu granice wyznacza rzeka Nida. Zbudowany jest z margli kredowych. Występują tu także piaski i gliny z okresu czwartorzędu. W jego środkowej części występują łagodne wzniesienia, przeważnie o układzie równoleżnikowym, dochodzące do wysokości 260-326 m n.p.m. Na obszarze tym wykształciły się urodzajne gleby – rędziny. W przeważającej części jest to teren rolniczy.

Garb Wodzisławski – pas wzgórz o długości ok. 40 km i szerokości 10 km. Od północy

i wschodu ograniczają go doliny rzek: Mierzawy i Nidy. Od południowego zachodu ograniczony jest doliną Nidzicy. Wysokość wynosi od 261 m w pobliżu Doliny Nidy do 368 m na zachodzie. Garb zbudowany jest z opoki kredowej. Wschodnia część przykryta jest lessem. Występują tu liczne jary i wąwozy. W przeważającej części jest to obszar rolniczy, ale dość liczne lasy zachowały się w północno-wschodniej części Garbu.

2.3 Hydrografia

Bezpośrednio przez obszar projektowanych prac nie przepływa żadna rzeka, jedynie w pobliżu odcinka drogi. Głównymi rzekami odwadniającymi region inwestycji są: wzdłuż południowej granicy rzeka Mozgawa, wzdłuż wschodniej Stokówka, a na północy przez miejscowość Mierzawa przepływa rzeka o tej samej nazwie Mierzawa.

Rzeka Mozgawa – dopływ rzeki Mierzawy w dorzeczu rzeki Nidy. Rzeka w całości znajduje się na terenie gminy Wodzisław i posiada dopływ Mozgawkę.

Rzeka Mierzawa jest prawobrzeżnym dopływem Nidy. Jej długość wynosi 59,6 km,

zaś całkowita powierzchnia zlewni 563,6 km². Źródła znajdują się w miejscowości Bryzdzyn. Rzeka uchodzi do Nidy w okolicach Pawłowic koło Pińczowa.

Rzeka Nida – lewy dopływ górnej Wisły o długości całkowitej 151,2 km i powierzchni dorzecza 3862 km². Jest najdłuższą rzeką województwa świętokrzyskiego. Jej źródłowy odcinek tworzy rzeka Biała Nida, wypływająca w okolicach Moskorzewa. Do największych dopływów Nidy zaliczane są: Brzeźnica (16,8 km), Mierzawa (59,6 km) i Maskalisa (21,6 km). Nida to typowa rzeka nizinna, której szerokość wynosi od 6 do 60 m, a głębokość od 0,4 do

3 m. Jej dolina zmienia wielokrotnie kierunek i szerokość. Wokół Garbu Pińczowskiego rzeka tworzy zakole i przyjmuje z prawej strony dopływ Mierzawę. Na tym odcinku ma charakter przełomowy. Dolina wcina się w osady kredowe, zwęża się do 450 m i rozdziela na dwa baseny: basen Skowronna Dolnego i basen ujścia Mierzawy.

Zbiorniki wód powierzchniowych na obszarze projektowanych prac są rzadko spotykane. Jedynie w dolinie Mozgawy w Wodzisławiu i Mieronicach znajdują się sztuczne zbiorniki wodne w formie stawów.

2.4 Jakość wód powierzchniowych

Stan czystości wód powierzchniowych na terenie województwa świętokrzyskiego oceniany jest corocznie w oparciu o analityczne pomiary kontrolne realizowane w ramach monitoringu środowiska dla wód powierzchniowych płynących (sieć krajowa i regionalna) oraz zbiorników zaporowych (sieć regionalna). Badania te wykonuje Laboratorium Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Kielcach. Podstawowym celem monitoringu jest dostarczenie informacji o stanie czystości wód powierzchniowych niezbędnych dla ich ochrony i wspomagania procesów zarządzania zasobami wodnymi.

W roku 2008 monitoring jakości wód powierzchniowych prowadzony był zgodnie z „Programem monitoringu środowiska województwa świętokrzyskiego na lata 2007-2009” zaakceptowanym do realizacji przez Wojewodę Świętokrzyskiego i zatwierdzonym przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska. Badania jakości i stanu wód powierzchniowych prowadzone były w punktach pomiarowo-kontrolnych, zlokalizowanych na rzece Nida. Pobór prób do badań i oznaczenia analityczne wykonywało Laboratorium Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska posiadające Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego nr AB 106.

Wstępną ocenę jakości wód powierzchniowych za rok 2008 w odniesieniu do JCWP wykonano na podstawie nowego rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych (Dz. U. Nr 162, poz.1008), które zawiera sposób klasyfikacji i oceny oraz prezentacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych.

Stan ekologiczny jednolitej części wód powierzchniowych określa się, na podstawie wyników badań wskaźników jakości wód wchodzących w skład elementów biologicznych, fizykochemicznych i hydromorfologicznych, w punkcie pomiarowym zlokalizowanym na zamknięciu lub najbliżej zamknięcia JCWP, poprzez nadanie jej jednej z 5 klas jakości wód:

• klasa I – oznacza bardzo dobry stan ekologiczny,

• klasa II – oznacza dobry stan ekologiczny,

• klasa III – oznacza umiarkowany stan ekologiczny,

• klasa IV – oznacza słaby stan ekologiczny,

• klasa V – oznacza zły stan ekologiczny.

Klasyfikacji stanu chemicznego dokonuje się na podstawie analizy wyników pomiarów substancji priorytetowych oraz innych zanieczyszczających z punktu pomiarowego danej JCWP. Podstawą oceny jest porównanie średnich lub maksymalnych stężeń z prób w danym roku z wartościami granicznymi dla poszczególnych substancji.

Wśród wskaźników decydujących o wynikach klasyfikacji stanu ekologicznego

dominowały elementy:

• biologiczne

• fizykochemiczne (charakteryzujące warunki tlenowe)

• biogenne

Na rzece Nida badanie i ocenę jakości wód przeprowadzono w punkcie pomiarowym Nowy Korczyn o nazwie: Nida, od Cieku od Korytnicy do ujścia, kod: PLRW20001021699, na kilometrze 6,1, rodzaj monitoringu: MO, MD.

W roku 2008 rzeka Mierzawa i Mozgawa nie zostały objęte programem pomiarowym monitoringu jakości wód powierzchniowych.

Ocena jakości wód za rok 2008 jest niepełna i zostanie zweryfikowana w 2010 roku, po zakończeniu projektów badawczych, reali­zowanych przez jednostki zewnętrzne na zlecenie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska.

W porównaniu do roku 2007 oceny jakości wód po­wierzchniowych w województwie świętokrzyskim sporządzano na podstawie rozporządzenia Mini­stra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzch­niowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284), określającego 5 klas jakości wód:

klasa I (wody o bardzo dobrej jakości)

− spełniające wymagania dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do spożycia po prostym uzdatnianiu fizycznym,

− nie wykazujące żadnego oddziaływania antropogenicznego;

klasa II (wody dobrej jakości)

− spełniające wymagania dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do spożycia po typowym uzdatnianiu fizycznym i chemicznym,

− wykazujące niewielki wpływ oddziaływań antropogenicznych;

klasa III (wody zadowalającej jakości)

− spełniające wymagania dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do spożycia po typowym uzdatnianiu fizycznym i chemicznym,

− wykazujące umiarkowany wpływ oddziaływań antropogenicznych;

klasa IV (wody niezadowalającej jakości)

− spełniające wymagania dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do spożycia po wysokosprawnym uzdatnianiu fizycznym i chemicznym,

− wykazujące zmiany ilościowe i jakościowe w populacjach biologicznych na skutek

oddziaływań antropogenicznych;

klasa V (wody złej jakości)

− nie spełniające wymagań dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do spożycia,

− wykazujące zanik występowania znacznej części populacji biologicznych na skutek

oddziaływań antropogenicznych.

Wśród wskaźników decydujących o klasie jakości wód dominowały wskaźniki:

• bakteriologiczne

• tlenowe

• biogenne

• biologiczne

• barwa i zapach (grupa wskaźników fizycznych)

Na rzece Nida badanie i ocenę jakości wód przeprowadzono w trzech punktach pomiarowych:

• Żerniki o nazwie: Nida, od Hutki do Czarnej Nidy, kod: PLRW2000921639, na 99 kilometrze

• Wiślica o nazwie: Nida, od Hutki do Czarnej Nidy, kod: PLRW2000921699, na 23,2 kilometrze

• Nowy Korczyn o nazwie: Nida, od Hutki do Czarnej Nidy, kod: PLRW2000921699, na 6,1 kilometrze

oraz na rzece Mierzawa jeden punkt pomiarowy:

• Pawłowice o nazwie: Mierzawa od Cieku do Gniewięcina do ujścia, kod:

PLWR2000921669, na 23,2 kilometrze

Zgodnie z pomiarowym programem monitoringu jakości wód powierzchniowych

z 2007 roku rzeka Nida w punktach pomiarowych takich jak: Żerniki, Wiślica, Nowy Korczyn prowadzi wody zakwalifikowane do IV klasy czystości, są więc to wody o niezadawalającej jakości.

Zaś rzeka Mierzawa w punkcie pomiarowym Pawłowice prowadzi wody o III klasie czystości, czyli są to wody zadowalającej jakości.

Podstawowe źródła zanieczyszczenia wód powierzchniowych to ścieki (surowe lub niedostatecznie oczyszczone) komunalne z jednostek osadniczych. Pomimo tak niekorzystnej klasyfikacji wód powierzchniowych na terenie powiatu obserwuje się stopniową poprawę ich jakości. Poprawa stanu czystości wód powierzchniowych jest wynikiem restrukturyzacji wielu gałęzi przemysłu, rezygnacji z technologii uciążliwych dla środowiska, regresu gospodarczego, większej (z roku na rok) ilości oczyszczalni ścieków oraz rozwoju technologii pozwalających na wyższą efektywność (wysoki stopień) redukcji zanieczyszczeń.

2.5 Budowa geologiczna

2.6 Warunki hydrogeologiczne

Bezpośredni związek z budową geologiczną ma występowanie wód podziemnych.

Na terenie projektowanej inwestycji wody podziemne występują w utworach kredowych

i lokalnie czwartorzędowych.

Teren projektowanych prac jest obszarem zasobnym w wodę podziemną, która jest głównym źródłem zaopatrzenia ludności w wodę do picia i na potrzeby gospodarcze. Częściowo poziomy te nie są izolowane od powierzchni terenu warstwą utworów nieprzepuszczalnych. Istnieje zatem duże ryzyko narażenia tych wód na wpływy zanieczyszczenia antropogenicznego. Niezmiernie istotnym ogniskiem zanieczyszczeń, które może prowadzić do degradacji wód podziemnych, są składowiska odpadów komunalnych
i przemysłowych, zlokalizowane na powierzchni terenu, zakłady przemysłowe, oczyszczalnie ścieków, wody powierzchniowe. Znaczne zasoby wód związane są z dolinami i pradolinami,

a przez to narażone na kontakty z zanieczyszczonymi wodami rzek.

Na terenie całego powiatu jędrzejowskiego poziomy wodonośne występujące w utworach jury i kredy stanowią Główne Zbiorniki Wód Podziemnych GZWP. Ochrona GZWP wynika na tych obszarach z istniejących i obowiązujących przepisów (Ustawa z dnia 18 lipca 2001 roku Prawo wodne, Dz. U. Nr 115, poz. 1229).

Główne Zbiorniki Wód Podziemnych w obrębie powiatu to:

• GZWP 408 – niecka miechowska NW (Cr₃)

• GZWP 409 – niecka miechowska SE (Cr₃)

• GZWP 416 – „Małogoszcz” (J₃)

Poziom wodonośny w utworach kredy górnej(Cr₃) jest podstawowym źródłem zaopatrzenia w wodę do celów komunalnych i przemysłowych regionu. Zwierciadło wody występuje na głębokości 15-50 m i może występować pod niewielkim napięciem hydrostatycznym. Wydajności potencjalne studni wierconych są zróżnicowane i najczęściej wynoszą 10-30 m³/h i 50-70 m³/h, lokalnie wydajności studni dochodzą do 120 m³/h. Poziom ten jest słabo izolowany od powierzchni terenu, w związku z tym narażony jest na zanieczyszczenia z powierzchni. Jakość wody podziemnej w większości badanych studniach wierconych wykazuje Ib klasę czystości, odpowiadającą wymaganiom stawianym wodzie do spożycia przez ludzi. Lokalnie mogą zawierać podwyższoną zawartość żelaza i manganu, wymagające prostego uzdatniania. Poziom ten podlega ochronie w granicach Głównych Zbiorników Wód Podziemnych o charakterze porowo-szczelinowym GZWP nr 408 - Niecka Miechowska NW i nr 409 Niecka Miechowska SE.

Czwartorzędowe (Q) piętro wodonośne tworzą poziomy podglinowe, międzyglinowe
i poziomy dolin rzecznych. Lokalnie poziom ten znajduje się w łączności hydraulicznej
z niżej występującym poziomem jurajskim i kredowym. Poziom ten występuje na całym terenie lecz nie stanowi ciągłej warstwy wodonośnej. Ujmowany jest on studniami kopanymi na potrzeby lokalne indywidualnych gospodarstw rolnych. Zwierciadło wody jest przeważnie swobodne i występuje na głębokości kilku metrów. Poziom ten jest słabo izolowany od powierzchni terenu, w związku z tym narażony jest na zanieczyszczenia. Jakość wody podziemnej wykazuje podwyższoną zawartość żelaza i manganu.

Wody podziemne wymagają ochrony jakości przede wszystkim z uwagi na fakt wykorzystywania ich na szeroką skalę jako podstawowe źródło dla celów zaopatrzenia ludności w wodę oraz jako uzupełnienie wykorzystywanych wód powierzchniowych o niższej jakości. Ponadto stanowią rezerwę wody pitnej dla przyszłych pokoleń.

Monitoring wód podziemnych w województwie świętokrzyskim w roku 2008, którego głównym zadaniem jest rozpoznawanie oraz stała kontrola jakości zbiorników wód, prowadzony jest w ramach monitoringu operacyjnego, którym obejmuje się jednolite części wód podziemnych uznane za zagrożone niespełnieniem określonych dla nich celów środowiskowych. Badania i klasyfikacja wód podziemnych prowadzone są przez Państwowy Instytut Geologiczny przy koordynacji Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska.

Ocena stanu wód podziemnych za rok 2008 dokonana została na podstawie nowego rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (Dz. U. Nr 143, poz. 896).

Badania stanu chemicznego jednolitych części wód podziemnych na terenie województwa świętokrzyskiego w 2008 roku wykonano w ramach monitoringu operacyjnego w 9 punktach sieci krajowej z częstotliwością 2 razy w roku. Badaniami objęto wody wgłębne (wody poziomów artezyjskich i subartezyjskich dobrze izolowane od wpływu czynników antropogenicznych, o napiętym zwierciadle) oraz wody gruntowe (wody płytkiego krążenia o swobodnym zwierciadle wód). Punkty pomiarowe zlokalizowane są w JCWPd 125 w obrębie powiatów staszowskiego (2665 - Tursko Małe, 2666 - Osiek, 2667 –Wiązownica, 2668 – Zimnowoda, 2703 – Smerdyna), i sandomierskiego (2669 – Zawidza, 2670 – Szewce, 2704 - Sulisławice, 2705 –Mściów).

Jakość wód podziemnych w poszczególnych punktach monitoringu sieci krajowej w województwie świętokrzyskim w 2008 roku została określona według nowej klasyfikacji podanej w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (Dz. U. Nr 143, poz. 896).

Klasyfikacja elementów fizykochemicznych stanu wód podziemnych obejmuje pięć następujących klas jakości wód podziemnych:

Klasa I – wody bardzo dobrej jakości, w których wartości elementów fizykochemicznych są kształtowane wyłącznie w efekcie naturalnych procesów zachodzących w wodach podziemnych i nie wskazują na wpływ działalności człowieka,

Klasa II – wody dobrej jakości, w których wartości niektórych elementów fizykochemicznych są podwyższone w wyniku naturalnych procesów zachodzących w wodach podziemnych i nie wskazują na wpływ działalności człowieka albo jest to wpływ bardzo słaby,

Klasa III – wody zadowalającej jakości, w których wartości elementów fizykochemicznych są podwyższone w wyniku naturalnych procesów zachodzących w wodach podziemnych lub słabego wpływu działalności człowieka,

Klasa IV – wody niezadowalającej jakości, w których wartości elementów fizykochemicznych są podwyższone w wyniku naturalnych procesów zachodzących w wodach podziemnych oraz wyraźnego wpływu działalności człowieka,

Klasa V – wody złej jakości, w których wartości elementów fizykochemicznych potwierdzają znaczący wpływ działalności człowieka.

Wody podziemne w badanych punktach monitoringowych charakteryzują się dobrym stanem chemicznym – w 78% ppk stwierdzono klasy I – III. W odniesieniu do roku 2007

w dwóch punktach: Sulisławice i Mściów nastąpiła poprawa jakości wody z klasy IV na II i III.

3. Opis dotychczas wykonanych prac geologicznych

Dotychczas wykonane prace zostały przeprowadzone w celu rozpoznania warunków geologiczno-inżynierskich w przypowierzchniowych partiach terenu. Badania posłużą do określenia dalszych prac geologiczno-hydrologicznych oraz stosunku oddziaływań na środowisko znajdujące się w pobliżu inwestycji.

Do tej pory dokonano przeglądu jakości wód powierzchniowych (prowadzonych zgodnie z „programem monitoringu środowiska województwa świętokrzyskiego na lata 2007-2009”), a także wód podziemnych (wyniki pomiarów jakości wód powierzchniowych

w województwie świętokrzyskim w latach 2007 i 2008). W ramach projektu wykorzystuje się mapy geologiczne i hydrogeologiczne, wyniki prac kartograficznych i wiertniczych, a także opracowania regionalne.

Prace geologiczne i hydrogeologiczne opracowane zostały na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001r. w sprawie projektów prac geologicznych (Dz. U. 2001 Nr 153 poz. 1777) jak również zasad sporządzania dokumentacji określających warunki hydrologiczne w związku z projektowaniem dróg krajowych

i autostrad – poradnik metodyczny – Andrzej Rodzoch 2006.

4. Określenie zadania geologicznego i sposobu jego osiągnięcia

Zadanie geologiczne stanowi określenie budowy geologicznej podłoża projektowanej rozbudowy drogi ekspresowej S7 na odcinku Mierzawa-Klemencice i jego otoczenia.

Zadanie geologiczne na terenie projektowanej trasy oraz w jej rejonie polega na:

• szczegółowym udokumentowaniu warunków hydrogeologicznych

• oceny stopnia zanieczyszczenia gruntów i wód podziemnych

• ocenę możliwego oddziaływania na stan wód podziemnych

• szczegółowe rozpoznanie powierzchni piezometrycznych

• głębokość do stropu i ustalonego zwierciadła

• rozpoznanie profilu litologicznego nadkładu

• miąższość i rodzaj nadkładów izolujących

W celu rozwiązania zadania geologicznego przewiduje się wykonanie prac terenowych, laboratoryjnych i kameralnych. Finalnym rezultatem tych prac będzie opracowanie dokumentacji geologiczno - inżynierskiej.

4.1 Badania terenowe – prace wykonane do niniejszego projektu

Prace do niniejszego projektu prowadzone były wzdłuż planowanej trasy na obszarze około 200m od jezdni z obu stron. Na cele projektu została przeprowadzona wizja terenu, inwentaryzacja ujęć wód podziemnych, kartowanie hydrogeologiczne i sozologiczne potencjalnych ognisk zanieczyszczeń.

W wyniku przeprowadzonych badań na terenie prac zlokalizowano i zbadano stan techniczny 46 studni kopanych. Do projektu dołączone są karty otworów studziennych

z dokładną ich charakterystyką (załącznik tekstowy nr 1). W pobliżu miejscowości Klemencice znajdują się 23 studnie (10 nieużywanych, 8 używanych do celów gospodarczych, 4używanych do celów spożywczo-gospodarczych, 1 b.d) podobnie jest w miejscowości Mierzawa tam również znajdują się 23 studnie (3 nieużywanych, 19 używanych do celów spożywczo-gospodarczych, 2 b.d).

W celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody ujmowanej, a także ze względu na ochronę zasobów wodnych studni ustanawia się strefy ochronne ujęć wód podziemnych

i powierzchniowych. Na odcinku trasy Mierzawa -Klemencice zlokalizowana jest strefa ochronna ujęcia wody podziemnej (załącznik graficzny nr 2). Na takim obszarze obowiązują zakazy, nakazy i ograniczenia w zakresie użytkowania gruntów oraz korzystania z wody.

W strefie ochronnej ujęcia wody podziemnej koło miejscowości Klemencice ulokowane są dwie studnie wiercone o numerach 37 i 38, również w pobliżu miejscowości Mierzawa znajdują się dwie studnie wiercone 31 i 32 (załącznik graficzny nr 2, załącznik tekstowy nr 1)

Podczas inwentaryzacji na terenie prac nie zlokalizowano ognisk zanieczyszczeń środowiska gruntowo-wodnego. Większość potencjalnych ognisk zanieczyszczeń znajduje się w Jędrzejowie(np. stacja paliw ORLEN, skup złomu, auto serwis), zaś najbliżej projektowanych prac w odległości 4,2km w Wodzisławiu (cmentarz żydowski).

4.2 Projektowane prace geologiczne

W celu uściślenia rozpoznania warunków geologiczno-inżynierskich w przypowierzchniowych partiach terenu wykonano badania, które określiły parametry geotechniczne gruntu i głębokość wód gruntowych.

4.2.1 Wiercenia

Prace wiertnicze są podstawową metodą umożliwiającą uzyskanie precyzyjnych informacji punktowych o budowie geologicznej i warunkach występowania wód podziemnych w podłożu projektowanego obiektu drogowego. Są one niezbędne dla oceny zagrożenia, jakie inwestycja ta może stwarzać dla jakości wód podziemnych.

W celu projektowania otworów wykorzystuje się:

• mapę dokumentacyjną

• mapę hydrogeologiczną

• mapę geologiczną

• wyniki inwentaryzacji studni

• analizę materiałów archiwalnych oraz materiały dotyczące kart otworów studziennych

Celem prac wiertniczych jest przede wszystkim rozpoznanie warunków gruntowo wodnych w podłożu projektowanej inwestycji, w szczególności zaś uzyskaniu informacji na temat:

• miąższości i litologii strefy aeracji

• miąższości i rodzaju osadów słabo przepuszczalnych w nadkładzie analizowanego poziomu wodonośnego (poziomu głównego zbiornika wód podziemnych)

• głębokości nawierconych i ustalonych zwierciadeł wód podziemnych

• jakości wód podziemnych

Projekt prac geologicznych obejmuje wykonanie otworu hydrogeologicznego OH-1. Projektowany otwór zlokalizowany jest poza obszarem ochronnym i zabudowaniami

w sąsiedztwie obszarów łąkowych, między studniami kopanymi SK-74 położonej

w miejscowości Mierzawa i SK-47 położonej w miejscowości Klemencice, które dzieli dystans 4 km. Otwór badawczy znajduje się w odległości 400m od studni SK-74. Otwór znajduje się na głębokości 34,4 m i jest wiercony na głębokości 5m pod zwierciadłem wody, dokładny opis projektowanego obszaru zawiera załącznik nr 3, a szczegółową lokalizacje przedstawia załącznik nr 4.

Do określenia profilu geologicznego otworu badawczego wykorzystaliśmy wyniki

z inwentaryzacji studni wierconych, profil ten zbliżony jest do studni nr 31. Tabela poniżej przedstawia wyniki.

OH-1	Litologia	Głębokość spągu w-twy m ppt	Miąższość warstwy litologicznej
	Margle ilaste	1,3	0,8
	Margle	27	17

4.2.2 Badania geologiczne w otworach hydrogeologicznych

W trakcie wiercenia otworów należy przeprowadzić szczegółowe badanie hydrograficzne i profilowanie geologiczne przewiercanych warstw. Takie profilowanie wykonuje geolog z odpowiednimi uprawnieniami geologicznymi.

Po wykonaniu otworów prowadzone są pomiary nawierconego i ustabilizowanego poziomu zwierciadła wody.

Poziom zwierciadła nawierconego – 225,62 m n.p.m.

Poziom zwierciadła ustabilizowanego – 224,10 m n.p.m.

Wysokość słupa cieczy – 6,52 m

Zakres badań obejmuje badania geofizyczne, gazowe, fizykochemiczne węgli, laboratoryjne piaskowców, hydrogeologiczne. Badania hydrogeologiczne każdej ze stwierdzonych warstw wodonośnych jest głównym zamierzeniem projektowanych prac geologicznych przeprowadzonych metodą próbnych pompowań. Celem badań jest określenie współczynnika filtracji utworów wodonośnych, depresji i jej promienia, wydajności warstwy wodonośnej, jakości i chemizmu wody złożowej. Po zakończeniu pompowanie na trzecim stopniu depresji przeprowadzono pomiary podnoszenia się zwierciadła wody w otworze aż do jego stabilizacji.

4.2.3 Badania fizykochemiczne próbek wody

Podczas pompowania badanego otworu należy wypompować 3-krotną ilość wody

z poszczególnych studni. Wszystkie analizy muszą być wykonane w laboratorium posiadającym odpowiednie akredytacje na dany zakres analiz.

Prace laboratoryjne dotyczą:

• analizy fizykochemicznej pobranych prób wody

• analizy izotopowej prób wody

• analizy granulometrycznej próbek gruntu

Przy poborze próbek należy kierować się ogólnymi zasadami zalecanymi przez PIOŚ.

W szczególności należy przestrzegać następujących zaleceń:

• generalną zasadą w badaniach jakości wód podziemnych powinno być oznaczanie rozpuszczonych form badanych składników, w związku z tym niezbędne jest przefiltrowanie próbki wody bezpośrednio przy jej poborze przez filtr membranowy 0,45 µm

• przed pobraniem próby należy odpompować stagnującą wodę w otworze; zaleca się odpompowanie przynajmniej 3-krotnej objętości otworu

• w trakcie poboru prób należy oznaczyć przynajmniej temperaturę, pH
  i przewodność elektryczną właściwą pobieranej wody

• po utrwaleniu (w terenie) próbki należy w jak najkrótszym czasie dostarczyć do laboratorium (maksimum w ciągu 48 godzin)

• każdorazowo, rodzaj pojemników, sposób utrwalania, przechowywania
  i transportu próbek należy uzgadniać z laboratorium wykonującym oznaczenia

Projektując zakres analiz fizykochemicznych należy pamiętać o specyfice oddziaływania obiektów drogowych na jakość wód podziemnych oraz o celach badań (wymienionych wyżej), nie zapominając jednocześnie o ich aspekcie ekonomicznym. Zasadniczym celem projektowanego rozpoznania jest ocena stopnia antropogenicznych zmian jakości wód podziemnych 56 i ustalenie ich charakterystyki fizykochemicznej, zwłaszcza w zakresie tych parametrów, które mogą być traktowane jako typowe wskaźniki zanieczyszczeń drogowych.

Najbardziej charakterystycznymi wskaźnikami zanieczyszczeń drogowych wód podziemnych są: ChZT, NH₄+, Cl-, SO₄^2-, metale ciężkie (głównie Pb, Cd, Zn, Cr)

i substancje ropopochodne. Mając to na uwadze, zakres oznaczeń można znacznie ograniczyć, rezygnując z oznaczania wskaźników tych zanieczyszczeń, których pojawienie się w wodach podziemnych nie może być wiązane z oddziaływaniem dróg. Zakres ten powinien być również zróżnicowany w zależności od miejsca poboru próby wody. Ogólnie do celów projektowania badań, ustala się standardowo następujący zakres laboratoryjnych oznaczeń

wskaźników jakości wód podziemnych:

zakres podstawowy:

• wskaźniki fizyczne: przewodność elektryczna, odczyn pH, zapach,

• wskaźniki nieorganiczne: chlorki, siarczany, wodorowęglany, sód, potas,

magnez, wapń, azotany; fosfor ogólny,

• wskaźniki organiczne: TOC (OWO),

zakres rozszerzony:

• wszystkie wyżej wymienione wskaźniki

i dodatkowo:

• wskaźniki fizyczne: ChZT (KMnO4);

• wskaźniki nieorganiczne: amoniak, azotyny, fluorki, żelazo, mangan,

• mikroelementy: ołów, kadm, cynk, chrom, kadm, kobalt, bor,

• wskaźniki organiczne: suma węglowodorów ropopochodnych (ang.TPH –

total prodact hydrocarbon), WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne),

BTEX (lotne węglowodory aromatyczne) oraz fenole (jako indeks

fenolowy).

4.2.4 Prace geodezyjne

Teren przy otworach należy zaniwelować w dowiązaniu do sieci państwo­wej, a otwór zlokalizować na mapie w skali 1:1 000 i 1:50 000. Najbardziej wskazanym byłoby, aby prace te wykonał miejscowy geodeta. Koniecznym jest przekazanie dziennika niwelacji dokumentatorowi, gdyż musi być zamieszczony w dokumentacji powykonawczej

5. Przewidywane oddziaływanie projektowanych prac na środowisko

Wiercenia przeprowadzone zostaną specjalistycznym sprzętem wiertniczym z równoczesnym rurowaniem otworów także nie przewiduje się negatywnego wpływu projektowanych prac na środowisko.

Po badaniach zostaną zlikwidowane otwory wiertnicze z zachowaniem pierwotnego profilu geologicznego.

6. Harmonogram projektowanych prac

Przewiduje się wykonywanie robót z podziałem na prace: terenowe (wykonanie wiercenia otworu badawczego i wykonania badań terenowych) i kameralne (opracowanie dokumentacji hydrogeologicznej).

Po wykonaniu projektu jest on przekazywany do zatwierdzenia przez odpowiedni organ. Po 30 dniach otrzymujemy odpowiedź i jeśli jest ona pozytywna wysyłamy zgłoszenie do Urzędu Górniczego o zamiar przystąpienia do robót geologicznych. Po dwóch tygodniach możemy rozpocząć prace, wnosi się o zatwierdzenie terminu projektu.

Szczegółowy harmonogram projektowanych prac przedstawia się następująco:

ZAKRES PRAC	TYDZIEŃ
	I
Roboty wiertnicze
Obserwacje i pomiary hydrogeologiczne; pobór próbek
Badania laboratoryjne
Prace dokumentacyjne

Reasumując by projekt został zrealizowany potrzebny jest okres 6 tygodni. Prace rozpoczynamy od dnia zawarcia umowy, zakończenie prac przewidziane jest na koniec

marca 2010r.

7. Spis literatury

1. Czarnecka Halina - „Atlas podziału hydrograficznego Polski”, Warszawa 2005

2. Kondracki Jerzy - „Geografia regionalna Polski”, Warszawa 2002

3. Rodzoch Andrzej - „Zasady sporządzania dokumentacji określających warunki

hydrogeologiczne w związku z projektowaniem dróg krajowych i autostrad”, Warszawa 2006

Załącznik nr 1

Wycinek mapy topograficznej – arkusz Wodzisław w skali 1:50 000

z lokalizacją projektowanych prac

Objaśnienia:

Mierzawa - początek trasy

Klemencice - koniec trasy

- projektowany przebieg trasy ekspresowej