POSOUZENÍ KONTAMINACE A NÁVRH
SANACE VOD V DOMOVÍCH STUDNÍCH
V K.Ú. VŘESKOVICE
HYDROGEOLOGICKÉ POSOUZENÍ
NDCon s.r.o.
Zlatnická 10/1582
110 00Praha 1
¨
Září 2014
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Základní informace
Zpracovatel:
NDCon s.r.o.
Zlatnická 10/1582
110 00 Praha 1
IČ: 64939511
http://www.ndcon.cz
E-mail: [email protected]
Řešitel: Ing. Robert Michek – odborná způsobilost v hydrogeologii č.1949/2005
Objednatel:
obec Vřeskovice
pan Václav Bláha - místostarosta
Vřeskovice 112
334 01 Přeštice
CZ00573400
Účel:
Vyhodnocení kontaminace a návrh sanace lokálních studní vlivem bakteriálního
znečištění z přilehlého hnojiště.
Správní příslušnost:
Kraj:
Obec:
Katastrální území:
Orientační lokalizace:
Topografické mapy:
Plzeňský kraj
Vřeskovice
761800 Vřeskovice
1 093 286
833 846
M: 50 000 21-24
Číslo hydrologického povodí IV řádu: 1-10-03-072
Útvar povrchových vod:
13301000
Útvar podzemních vod:
62223 Krystalinikum a proterozoikum
dolního toku Úhlavy
Hydrogeologický rajón – základní:
6222 Krystalinikum a proterozoikum v
povodí Úhlavy a dolního toku Radbuzy západní část
Účel a zadání
V jižní části intravilánu obce Vřeskovice bylo zřízeno společností Agromachine s.r.o.
Švihov hnojiště, které je s největší pravděpodobností zdrojem bakteriálního znečištění
přilehlých domovních studní určených pro lokální vodohospodářské zásobování. Pan
Václav Bláha, místostarosta obce, se obrátil na zpracovatele s žádostí o zhodnocení
kontaminace a návrhu sanace vzniklého znečištění.
2
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Zájmové území
Zájmové území se nachází v jižní části intravilánu obce Vřeskovice, kde bylo
identifikováno znečištění v domovních studních lokalizovaných v následujících číslech
popisných 104, 82, 14, 107, 102, 88 a 99. Pravděpodobný zdroj znečištění / nezajištěné
na parcelním číslo 3401/16. Přehledně je zájmové území prezentováno na OBR.1 na
podkladu ortofotomapy, kde je též schematicky znázorněn směr proudění podzemí vody.
Zasažené studny
v jednotlivých č.p.
Hnojiště
OBR.1 Lokalizace zájmového území na topografické mapě a předpokládaný směr
podzemní vody (zdroj www.mapy.cz)
3
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Přírodní poměry
Podle regionálního geologického členění leží zájmové území v oblasti svrchního
proterozoika tepelsko-barrandienské oblasti, ne než diskordantně nasedají komplexy
hornin staršího paleozoika. Území má regionálně jednoduchou geologickou stavbu
střídajících se antiklinálních a synklinálních pásem směru JZ-SV. Základní geologické
poměry zájmového území je prezentováno na OBR.2.
OBR.2 Výřez geologické mapy (světle modrá barva – kvartérní fluviální nezpevněné
sedimenty – hlíny štěrky písky s proměnlivou jílovitou příměsí (údolní nivy, místních
vodotečí), světle žlutá barva – kvartérní nezpevněné hlinitopísčité sedimenty
proměnlivou jílovitou příměsí, zelená barva – proterozoické vulkanické horniny
proměnlivě navětralé)
Území se vyznačuje jednoduchými hydrogeologickými poměry, kde se akumulace a
pohyb podzemní vody omezují na tzv. přípovrchovou zónu – hydrogeologický masiv a
lokálně omezené výskyty nezpevněných sedimentů tvořících údolní nivy místních
vodotečí. Hydrogeologický masiv tvoří puklinově porušené a různě navětralé svrchní
partie krystalických hornin, které je překryt různě mocnou humosní vrstvou.
Dotace podzemní vody je výhradně infiltrací srážkových vod, směr proudění je
konformní s terénem a podzemní voda je drénována do lokálních vodotečí. Protože tento
svrchní, velice proměnlivý kolektor, není překryt žádným izolátorem, je tato zvodeň
velice náchylná ke znečištění.
Přímo v zájmovém území je směr proudění podzemní vody konformní s terénem tj.
generálně od jihu k severu. Tato přípovrchová zóna závisí na dotaci ze srážek a je silně
zranitelné ke znečištění. Protože se v území není průmyslová výroba, je hlavních zdrojem
potenciálního znečištění zemědělská činnost.
4
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Vyhodnocení kontaminace
Kontaminace lokálních studní bakteriální znečištěním (koliformní bakterie a
enterokoky) byla identifikována v následujících číslech popisných 104, 82, 14, 107, 102
obce Vřeskovice.
Charakterizace mikrobiologických ukazatelů
Při ověřování mikrobiologické nezávadnosti vody se nehledají bakterie či viry
způsobující známá onemocnění přenášená vodou, jako je tyfus, infekční zánět jater,
průjmová onemocnění virového původu apod. Bylo by to technicky, časově i finančně
neúnosné. Proto se všude na světě používá metoda tzv. indikátorů fekálního znečištění,
při které se hledají bakterie, žijící ve střevním traktu člověka a teplokrevných živočichů
(E.coli, koliformní bakterie, enterokoky). Pokud se ve vodě najdou některé z těchto
bakterií, je voda podezřelá, že přišla do kontaktu s výkaly či zbytky živočichů a že může
obsahovat patogenní bakterie a viry, které nejčastěji pocházejí právě ze střevního traktu.
Na základě průzkumů se odhaduje, že značná část studní v ČR je těmito bakteriemi
kontaminována. Skutečnost, že voda ze studny je dlouho používána bez jakýchkoli
pozorovaných nepříznivých důsledků, ještě neznamená garanci její nezávadnosti. U
pravidelných uživatelů takové vody se snad může vyvinout tolerance k těmto bakteriím,
ale onemocnět mohou jak návštěvy a malé děti, tak uživatelé samotní, pokud se v
důsledku různých příčin jejich imunitní systém oslabí. Vedle indikátorů fekálního
znečištění se ještě používají tzv. indikátory obecné kontaminace (počet kolonií rostoucích
při °C22 nebo 36°C, dříve tzv. psychrofilní a mezofilní bakterie), kterým se připisuje
menší hygienický význam než předchozím. O tom, zda i tyto všudypřítomné bakterie
mohou ve vysokých počtech způsobit onemocnění nebo nevolnost citlivých osob, se
vedou dosud odborné spory.
Escherichia coli (E.coli). Představuje dnes hlavní indikátor fekálního znečištění. Její
původ je výlučně fekální, aM humánní či animální, takže interpretace jejího výskytu ve
vodě je jednoznačná. Limit: 0 KTJ/100 ml. (KTJ = kolonii tvořící jednotka; počet KTJ
lze zjednodušeně chápat jako počet bakterií v daném objemu vody. Limitem se rozumí
mezní nebo nejvyšší mezní hodnota podle vyhlášky č. 376/2000 Sb., resp. její novely.)
Koliformní bakterie. Představují neškodné, saprofytické bakterie, osídlující střevní
trakt, ale žijící běžně i v půdě. Výjimečně se mezi nimi mohou vyskytnout patogenní
kmeny, které tvoří toxiny, mohou proniknout do tkání a způsobit přímo ohrožení zdraví.
Dnes jsou považovány víceméně za indikátor účinnosti úpravy vody a dezinfekce,
sekundární kontaminace či vysokého obsahu živin v upravené vodě. Koliformní bakterie
zahrnují i druh E. coli, neboM se jedná o skupinový ukazatel, takže výše uvedený jejich
význam platí v případě nepřítomnosti E. coli. Limit: 0 KTJ/100 ml.
Enterokoky. Představují doprovodný indikátor fekální kontaminace vody, signalizující
čerstvé znečištění. Jejich vztah k původu fekálního znečištění však není tak jednoznačný
a těsný, jako v případě E. coli. Jejich význam se uplatňuje v případech, kdy koliformní
bakterie ve vodě nepřežívají. Limit: 0 KTJ/100 ml.
5
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Počet kolonií při 22 °C. Představují indikátor obecné kontaminace. Přinášejí informaci
o celkovém bakteriálním znečištění vody, jejich zvýšené počty signalizují průnik
znečištění z okolí nebo poruchy úpravy vody nebo dezinfekce. Limit: 500 KTJ/ml pokud
voda není dezinfikována.
Počet kolonií při 36 °C. Jedná se o indikátor obecného znečištění, stejně jako v případě
předchozího ukazatele bakterií. Jejich teplotní optimum růstu (36°C) vykazuje návaznost
na teplokrevné organismy, čímž je i dán jejich poněkud vyšší hygienický význam oproti
počtu kolonií s optimem růstu okolo 22 °C. Limit: 100 KTJ/ml pokud voda není
dezinfikována.
Z výše uvedeného popisu přírodních poměrů zasaženého území a charakterizace
zastižené bakteriální kontaminace lze konstatovat, že zdrojem znečištění je
nezabezpečené hnojiště, přes které prochází proud podzemní vody, jež je lokálně jímána
v zasažených domovních studních. Bakterie jsou náchylné k poklesu teploty, za chladu
rychle hynou. Předpokládáme, že k jejich množení dochází uvnitř hnojiště, kde vlivem
biologických procesů je dosaženo teploty okolo 36 stupňů a následně vymýváním pomocí
srážkových vod dochází k jejich přestupu do vod podzemních. Doba zdržení mezi
infiltrací kontaminovaných vod do vod podzemních a jejich jímáním je krátká, není
dostatečná k úhynu bakterií a jejich zachycení na horninovém prostředí. Vlivem
zvýšených srážek dochází k zrychlení proudění podzemních vod a tím k dalším snížení
doby zdržení. Tímto lze vysvětlit, že v době vzniku hnojiště nebyla voda kontaminována.
6
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Návrh sanace
Sanační opatření musejí probíhat ve dvou rovinách. Primárně musí být
odstraněno/zabezpečeno hnojiště, tak aby byl vyloučen zdroj kontaminace a následně pak
desinfekce domovních studní.
Sanace zdroje / odstranění hnojiště
Po fyzickém odstranění hnojiště by měla být též odstraněna svrchní vrstva půdy
cca 40 cm a následně by měla být plocha dezinfikována pomocí prostředků na bázi vápna,
chlornanu sodného apod.
Způsoby desinfekce domovních studní jsou v zásadě dva: fyzikální a chemický.
Výběr správného druhu závisí jak na technických parametrech studně (šachtová nebo
vrtaná; ruční nebo tlakové čerpadlo; rozvod vody apod.) a potřebném typu dezinfekce
(zda má jít o jednorázovou, trvalou nebo cílenou jen na menší množství vody před
spotřebou), tak na kvalitě vody po stránce fyzikálně-chemické! Řada způsobů dezinfekce
může být málo účinná, téměř neúčinná nebo mít nežádoucí vedlejší důsledky, má-li voda
např. zákal nebo vysoký obsah organických látek. Dochází pak k rychlé spotřebě účinné
dezinfekční látky, není zajištěna dostatečná doba kontaktu a 100% baktericidní účinek,
voda může být nadále závadná. V navazující rozvodné síti nemohou pak nedostatečné
zbytkové koncentrace účinné látky zabránit sekundární kontaminaci bakteriemi
přežívajícími v biofilmu v potrubí. A konečně může docházet k tvorbě toxikologicky
nežádoucích látek, tzv. vedlejších produktů dezinfekce.
Jednorázová (nárazová) dezinfekce může u nově zprovozňovaného zdroje předcházet
kontinuální dezinfekci nebo může být dostačujícím řešením u asanace jednorázového
znečištění nebo u dlouho nepoužívané (ale jinak nezávadné) studny. Lze k ní použít pouze
chemický způsob dezinfekce, např. některý z dále uvedených přípravků dostupných na
českém trhu (nejde o vyčerpávající seznam):
 AQUASTERIL. Práškový přípravek na bázi dichlorisokyanuranu sodného
 CHLORNAN SODNÝ. Tekutý přípravek (chlornan sodný)
 PERSTERIL. Tekutý přípravek na bázi kyseliny peroctové
 PRESEPT. Tabletový přípravek na bázi dichlorisokyanuranu sodného.
 SAGEN. Práškový přípravek na bázi stříbra
 SAVO. Přípravek na bázi chlornanu sodného
Dávkování se řídí návodem k použití. Dezinfekci obvykle provádíme tak, že
odměřené množství přípravku smícháme v menší nádobě s vodou a tento roztok pak
nalijeme na hladinu ve studni nebo do vrtu. Nutné je účinné promíchání celého objemu
vody, včetně ošetření případného rozvodu vody. Pokud je použita „pitné vodě přiměřená
dávka“ (obsah aktivního chloru do 0,3 mg/l), lze vodu po předepsané době působení
prostředku použít k pití. Je-li použita dávka „šoková“, je nutné nebo přinejmenším
vhodné vodu vyčerpat, resp. použít k jiným účelům než k pití. Viz opět návod k použití
daného přípravku.
Trvalou, kontinuální dezinfekci, kterou je nutno použít u zdrojů s trvalým
znečištěním, lze zajistit buďto chemicky nebo fyzikálně. Pro fyzikální dezinfekci, která
7
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
je ze zdravotního hlediska vhodnější, protože netvoří vedlejší rizikové látky, se používá
UV-záření (tam, kde není zákal) nebo mikrofiltrace s použitím keramických filtrů o
porozitě aspoň 0,2 μm. Tyto filtry jsou naopak vhodné i pro odstranění zákalu (ovšem
čím větší zákal, tím kratší životnost), pracují však – stejně jako UV-lampy – pouze v
tlakovém prostředí. Do ČR se dováží několik druhů těchto mikrofiltrů, které pro svůj
provoz nevyžadují příkon elektrické energie. Nejen mikrofiltry, ale i UV-lampy jsou pro
malé zdroje perspektivním druhem dezinfekce, protože pracují automaticky a vyžadují
nenáročnou údržbu. Na trhu je již řada schválených výrobků, jak českých, tak
zahraničních, o různé kapacitě i technickém standardu. Protože voda po průtoku UVlampou neobsahuje žádné zbytky dezinfekce, je vhodné přístroj zařadit v potrubí do místa
blízko odběru, aby nedošlo k druhotné kontaminaci vody v rozvodech.
Pro kontinuální chemickou dezinfekci lze použít některý z tekutých dezinfekčních
přípravků, např. chlornan sodný. Důležitý je zde způsob dávkování, který nebývá
problémem u automatických dávkovačů připojených na potrubí (tedy do tlakového
prostředí). Při dávkování přípravků přímo do studny, tedy do beztlakového prostředí,
bývají problémy s udržením žádané koncentrace. Pro tento způsob dezinfekce byl českým
výrobcem Inform-Consult-Aqua Příbram vyvinut dávkovač CHLOROZ (dávkovač
chlornanu), který funguje s minimálními nároky na obsluhu a údržbu a bez nároku na
příkon elektrické energie.
Vodu si lze také účelově dezinfikovat v potřebném množství až (těsně) před použitím,
a to buď chemickými přípravky v tabletách či granulích, určenými pro malé objemy vody,
nebo prostým převařením vody. Z výše zmíněných chemických přípravků se zde nabízejí
především ty na bázi aktivního chloru. Při použití vysoké (šokové) dávky a nutnosti
rychlé spotřeby vody je nutno použít dechlorační prostředek, který je např. u Aquasterilu
součástí komerčního balení přípravku.
Pro dezinfekci převařením vody je potřebná délka varu udávána velmi rozdílně, ale v
našich podmínkách pro likvidaci bakteriální (i virové) kontaminace vody bez zákalu by
měl postačit jednominutový var (od chvíle, kdy se bubliny tvoří v celém obsahu nádoby,
nikoliv od pouhých známek jejich tvorby).
8
Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v domovích studních v k.ú. vřeskovice
Hydrogeologické posouzení
Návrhy a doporučení
Na základě výše popsaných skutečností můžeme závěry posouzení a návrhová
opatření shrnout do následujících bodů:
 Zdrojem kontaminace je nezabezpečené hnojiště, které je zdrojem bakteriální
kontaminace podzemních vod zasažených domovních studní. ¨
 Hnojiště musí být neprodleně odstraněno a plocha hnojiště musí být
dezinfikována.
 Kontaminovanou vodu bez příslušné desinfekce lze využívat pouze jako
užitkovou. Dezinfekci lze před použitím realizovat buď pomocí chemických
prostředků, nebo převaření.
 Trvalá desinfekce domovních studní musí být realizována po odstranění hnojiště
a odčerpání silně znečištěné vody. Proto doporučujeme po odstranění hnojiště
jímat po několik dnů podzemní vody ze zasažených studní v maximální možné
míře, ať dojde k urychlení proudění podzemí vody a tím pádem odčerpání nejvíce
znečištěné vody. Následně provést jednorázovou dezinfekci studně a realizovat
kontrolní rozbor. V případě negativního výsledku postup opakovat.
 Jímaná podzemní voda pochází ze svrchního kolektoru podzemní vody, jež je
silně zranitelný ke znečištění a k bakteriální kontaminaci může dojít i z malého
lokálního zdroje lokalizovaného v blízkosti studny. Proto doporučujeme provádět
průběžně rozbory na kvalitu vod (zejména bakteriologické znečištění) a v případě
zjištění bakteriální kontaminace provést desinfekci studny, případně jejího okolí.
V Praze, dne 10.09.2014
Ing. Robert Michek
(Odborná způsobilost v hydrogeologii č. 1949/2005)
9
Download

Posouzení kontaminace a návrh sanace vod v