„Ocena stanu ilościowego, jakościowego i określenie trendów zanieczyszczeń w wodach podziemnych zlewni Dunajca z wykorzystaniem badań prowadzonych w ramach realizacji projektu PL 0302” (Podsumowanie ekspertyzy)       prof. dr hab. Andrzej Sadurski   Uniwersytet im. Mikołaja Kopernika w Toruniu

ZAKRES OPRACOWANIA 1. Opis techniczny systemu monitoringu wód podziemnych prowadzonego przez WIOŚ w Krakowie na terenie zlewni Dunajca 2.  Charakterystyka JCWPd w zlewni pilotażowej 3. Charakterystyka tła i zmian jakości wód podziemnych na podstawie badań przeprowadzonych przez WIOŚ w Krakowie w ujęciach wód podziemnych w zlewni rzeki Dunajec

ZAKRES OPRACOWANIA 4. Ocena stanu ilościowego oraz trendów zanieczyszczeń na przykładzie ujęć wód podziemnych dla miasta Tarnowa (Świerczków) 5. Określenie szczegółowych warunków niezbędnych do oceny stanu ilościowego, jakościowego oraz trendów w jakości wód podziemnych w zlewni rzeki Dunajec 6.  Wnioski i zalecenia

Ujęcie brzegowe Świerczków

AD. 3. Charakterystyka tła i zmian jakości wód podziemnych na podstawie badań przeprowadzonych przez WIOŚ w Krakowie w ujęciach w. podziemnych w zlewni rzeki Dunajec Opracowane zostały oceny w 14 ujęciach brzegowych w zlewni rzeki Dunajec podlegających Delegaturze w Tarnowie WIOŚ Kraków. Wody w badanych studniach są w przewadze dobrej jakości. W kilku uzasadnionych przypadkach, np. na ujęciach w Radłowie-Niwce, w Czarnym Dunajcu, w Żabnie Konarach i w Świerczkowie stan wód jest słaby lub zły. Na uwagę zasługują podwyższone stężenia azotanów. Związki azotu nie przekraczają wprawdzie granicznej wartości 50 mg/l, jednakże stężenie azotanów powyżej 40 mg/l jest poważnym sygnałem o postępującym zanieczyszczeniu wód. W warunkach polskich średnie stężenie azotanów mieści się poniżej 15 mg/l. Wyjątkiem są kopane studnie gospodarstw chłopskich zanieczyszczone gnojowicą.

AD. 3. Charakterystyka tła i zmian jakości wód podziemnych na podstawie badań przeprowadzonych przez WIOŚ w Krakowie w ujęciach w. podziemnych w zlewni rzeki Dunajec Podwyższone zanieczyszczenia związkami żelaza i manganu nie są istotne z punktu widzenia poboru i eksploatacji zasobów wód podziemnych, gdyż są naturalne i łatwo usuwane na stacjach uzdatniania przy ujęciach. W dolinach rzek karpackich żelazo jest powszechnie podwyższone i często przekracza 2 mg/l. Niepokojąca jest wysoka zawartość glinu w wodach ze studni ujęcia w Czarnym Dunajcu oraz boru w wodzie ze studni w Kepie Bogumiłowickiej. W pierwszym przypadku może tu być naturalnie wysoka zawartość, powodowana wietrzeniem glinokrzemianów w podłożu skalnym, natomiast w drugim efektem zanieczyszczenia chemikaliami. Podobnie próbka wody z studni ujęcia w Świerczkowie jest zanieczyszczona benzo(a)piranem, zapewne z zanieczyszczeń węglowodorami (olejami lub benzynami). W tych punktach należy również sprawdzić obecność tri i innych rozpuszczalników, pochodzących np. z pralni.  

AD. 3. Charakterystyka tła i zmian jakości wód podziemnych na podstawie badań przeprowadzonych przez WIOŚ w Krakowie w ujęciach wód podziemnych w zlewni rzeki Dunajec Wody w warstwach wodonośnych w dolinach rzek karpackich są szczególnie zagrożone substancjami uwalnianymi z wysypisk i dróg. W seriach piaszczysto-żwirowych zanieczyszczenia migrują w tempie kilkuset metrów w ciągu roku. W strefach dyslokacji, w ośrodkach szczelinowych zagrożenie migracją zanieczyszczeń jest szczególnie istotne i może mieć bardzo odległe ogniska zanieczyszczeń, liczone w kilometrach. Istniejący monitoring nie spełnia zadań systemu „wczesnego” ostrzegania dla eksploatowanych ujęć w dolinach Dunajca, Popradu lub Białki. Wskazane jest wykonanie otworów monitoringu badawczego

AD. 5. Określenie szczegółowych warunków niezbędnych do oceny stanu ilościowego, jakościowego oraz trendów w jakości wód podziemnych w zlewni rzeki Dunajec Ciągłe pomiary jakości wód podziemnych ujmowanych w ujęciach brzegowych zlewni pilotażowej rz. Dunajec przeprowadzone przez WIOŚ Małopolska w 2009 r. za pomocą automatycznych multisond umożliwiają sformułowanie szeregu spostrzeżeń w odniesieniu do: a) sposobu przeprowadzenia pomiarów wskaźników jakości wód podziemnych, b)  stabilności i obsługi urządzeń pomiarowych, c)  czasu trwania pomiarów, d) możliwości wnioskowania i ekstrapolacji na większe obszary i dłuższy okres czasu, Poniżej przytoczone wnioski i zalecenia odnoszą się do tych czterech grup zagadnień.

AD. 6. Wnioski i zalecenia 1. Większość czujników zainstalowanych w sondach działa poprawnie, stabilnie, a odczyty wykazują dobrą zgodność z pomiarami polowymi (‘ręcznymi’) i laboratoryjnymi. 2. Najwięcej problemów technicznych (awarie, odczyty ujemne, itp.) stwarza czujnik tlenu rozpuszczonego. 3. Niektóre sondy zostały zainstalowane zbyt płytko. Może to powodować okresowe wynurzanie się czujników oraz prowadzić do błędnych wskazań czujników a nawet do ich uszkodzenia. 4.  Pomiary azotanów we wszystkich sondach automatycznych wykazują znacząco niższe wartości w stosunku do pomiarów laboratoryjnych. Jednocześnie zachowana jest podobna zmienność czasowa. Może to świadczyć o występowaniu błędu systematycznego pomiaru laboratoryjnego bądź pomiaru wykonywanego przez sondę.

AD. 6. Wnioski i zalecenia 5. Brak jest dostępnych dokumentacji technicznych zarówno samej instalacji sond jak również dokumentacji ujęć, na których sondy zostały zainstalowane co utrudnia interpretację wyników otrzymywanych z czujników. Z tego powodu nie można ocenić czy czujniki sondy znajdują się w strumieniu wody podziemnej czy w obszarze wody stagnującej. Tylko właściwe wzajemne położenie: siatki filtracyjnej studni, czujników sondy oraz pompy wewnątrz studni może gwarantować, że mierzone wartości wskaźników mogą być przypisane badanej wodzie podziemnej. 6. Czujnik azotanów bardzo silnie reaguję na kalibrację. Odczyty po kalibracji są niższe o 10-20 mg/l. Można to interpretować jako eliminacja dryftu kalibracyjnego, jednak z uwagi na brak pomiarów laboratoryjnych po terminie kalibracji trudno jest to ocenić jednoznacznie. Oszacowanie wielkości dryftu miesięcznego jest bardzo istotne gdyż zalecany czas pomiędzy dwoma kolejnymi kalibracjami sondy azotanowej wynosi 1 miesiąc. Może się okazać, że sondy azotanowe trzeba (re)kalibrować częściej niż wymaga tego dokumentacja techniczna sondy.

AD. 6. Wnioski i zalecenia 7. Brak jest dostępnych dokumentacji technicznych zarówno samej instalacji sond jak również dokumentacji ujęć, na których sondy zostały zainstalowane co utrudnia interpretację wyników otrzymywanych z czujników. 8. Z uwagi na ograniczenia ekonomiczne oraz uwarunkowania techniczne sondy zostały zlokalizowane w istniejących studniach ujęć wód podziemnych, a nie w otworach badawczych (piezometrach). Przy interpretacji otrzymywanych wyników należy brać pod uwagę wpływ pracy studni (zmiany wydatku studni, remonty etc.). 9. Z punktu widzenia wymagań hydrogeologicznych pomiar słupa wody w studni nad sondą powinien być przeliczany na poziom wody nad przyjęty w Polsce poziom odniesienia (średni poziom morza w Kronsztadzie).

AD. 6. Wnioski i zalecenia 10. Należy rozważyć możliwość wykonywania pomiarów sondą umieszczoną w rurze zewnętrznej wyprowadzającej wodę podziemną do zbiornika zbiorczego. Wymaga to przeprowadzenia odpowiednich zmian w sposobie zainstalowania sond ale pozwala unikać szeregu zaobserwowanych wad obecnej instalacji: a.  eliminuje wpływ fluktuacji pracy pompy (wysokości kolumny wody) na pomiary jakościowe b.  sonda umieszczona jest zawsze w strumieniu wody podziemnej c.   sonda umieszczona jest cały czas w tym samym, stałym miejscu pomiarowym – dzięki czemu pomiary przed i po kalibracji odpowiadają sobie d.   dostęp do sondy i wszelkie operacje techniczne są łatwe.

AD. 6. Wnioski i zalecenia 11. Porównując wartości wskaźników dla wód powierzchniowych i podziemnych należy stwierdzić brak widocznych korelacji pomiędzy pomiarami. W głównej mierze może to być spowodowane zbyt krótkimi seriami danych pomiarowych, w szczególności dla wód podziemnych. 12. Zaletą sond automatycznych jest możliwość wykonywania pomiarów jednoczesnych - w każdym dniu pomiar jest dokonywany o tej samej godzinie dla wszystkich sond. Pozwala to z powodzeniem stosować czujniki np. w monitoringu badawczym, do identyfikacji źródeł lub skutków zanieczyszczenia. 13. Pomiar chemizmu wody może być prowadzony w piezometrze umieszczonym w obsypce wykonanej wzdłuż roboczej części filtra. Taki piezometr może być wykonany podczas remontu studni lub zaprojektowany dla nowej studni, która wykonywana jest jako awaryjna.

AD. 6. Wnioski i zalecenia 14. Pomiarom ilości i jakości ujmowanych wód podziemnych powinna towarzyszyć ciągła rejestracja wydatku studni 15. Ciągi pomiarów ciągłych powinny obejmować okres przynajmniej 3 lat aby możliwe było pewne stwierdzenie zarówno trendów jak i składowych sezonowych (w przeciwnym wypadku trendy wykrywane w ciągach pomiarowych mogą reprezentować np. dryft zera a sezonowości mogą by związane z periodycznością poborów, kalibracji etc.) 16. Pomiar wód powierzchniowy powinien być szczegółowo prowadzony podczas powodzi, kiedy z terenu zlewni wymywane są zanieczyszczenia z gleb lub unoszone przez wodę zanieczyszczenia gromadzone na dzikich wysypiskach.