Jakost vody v malých zdrojích vody

Pan doktor Kožíšek v časopise Vodní hospodářství 6/2011 uveřejnil článek „Problematika malých zdrojů pitné vody“, který popisuje nepříliš lichotivý stav u malých zdrojů zásobování pitnou vodou a konstatuje, že tento stav je výsledkem kombinovaného působení řady příčin, sám jich formou demonstrativního výčtu uvádí osm. Dovolím si tento výčet doplnit o dle mého názoru významnou příčinu, kterou je konstrukce malých zdrojů vody.

Všechna naše podzemní voda  používaná k zásobování pitnou vodou, ať již pro malé nebo velké zdroje, pochází z atmosférických srážek. Ty po dopadu na zemských povrch se z větší části vypaří nebo jsou spotřebovány rostlinstvem, část odteče po povrchu do vodotečí a pouze malá část vsákne do půdní vrstvy, pronikne až k hladině podzemní vody a zúčastní se jejího podzemního oběhu. Jestliže tak průměrný úhrn srážek činí přibližně 700 - 800 mm/rok a specifický odtok podzemní vody cca 2 - 3 l/s/km2, zúčastní se podzemního odtoku zhruba 10% celkového srážkového úhrnu. Lhostejno, je-li tato vody dále využívána malým nebo velkým zdrojem. 

Vsáklá srážková voda nejprve prochází ve směru gravitace nesaturovanou zónou, kde volné póry a dutiny jsou vyplněny převážně vzduchem a při tomto průsaku  se voda více či méně přečišťuje. V hloubce několika metrů až několika desítek metrů svislého průsaku pronikne vsáklá voda k hladině podzemní vody a vcedí se do ní. V níže ležící zóně saturace, kde jsou volné póry a dutiny vyplněny již převážně vodou, převažuje boční pohyb podzemní vody ve směru k místu přírodní či umělé drenáže a přečišťování, v tomto případě navíc přeměna původní málo mineralizované vody na vodu podstatně více mineralizovanou, pokračuje. Lhostejno, je-li tato vody dále využívána malým nebo velkým zdrojem. 

V místě svého oběhu či akumulace je potom podzemní voda jímána malými nebo velkými zdroji. Ty s větším či menším průnikem procházejí zvodněným horninovým prostředím a umožňují  odběr podzemní vody zpravidla pomocí čerpadel. Lhostejno, jedná-li o zdroj malý nebo velký.

Jak je z výše uvedeného schematizovaného  popisu tvorby  a jímání podzemní vody zřejmé, přírodní podmínky tvorby, akumulace  a jímání podzemní vody jsou pro velké i malé zdroje podzemní vody srovnatelné a neměly by vést k výrazně odlišné jakosti vody. To, že mají malé zdroje podzemní vody často podstatně horší jakost vody než zdroje velké bývá kromě nesporných příčin komentovaných doktorem Kožíškem způsobeno i nevhodnou konstrukcí malých zdrojů vody, nerespektující přírodní hydrogeologickou stratifikaci horninového prostředí. Co se pod tímto cize znějícím souslovím skrývá? V podstatě to, že horninové prostředí je směrem do hloubky proměnlivé, pod půdní vrstvou se zpravidla nacházejí propustné nezpevněné sedimenty, pod nimi méně propustné skalní podloží, a v něm se vyskytují propustnější a méně propustné polohy. Propustné polohy tvoří tzv. kolektory podzemní vody, jimiž voda prosakuje a méně propustné polohy tzv. izolátory, na kterých se pohyb podzemní vody téměř zastavuje. Tento soubor nad sebou ležících kolektoru a izolátorů vytváří  přírodní soubor vrstev různého hydrogeologického významu, kterému se zkráceně říká přirozená hydrogeologická stratifikace. V každém kolektoru je specifické proudění podzemní vody, odlišná je délka kontaktu vody s horninovým prostředím a to se obvykle projevuje  i na jakosti vody. Proto by měla být vždy uplatňována základní hydrogeologická zásada, a to že v jednom jímacím objektu by měl být „otevřen“  pouze jeden kolektor.          

U velkých zdrojů vody je jímání zpravidla zaměřeno na podchycení vody z nejvydatnějšího kolektoru a ostatní zvodnělé vrstvy  jsou v jímacím objektu zaplášťově odtěsněny. Jakost vody je proto stálá a objevuje-li se tam nějaká závadné složka, je voda systematicky upravována. Malé zdroje jsou zpravidla charakteristické tím, že výrazně zvodnělý kolektor se zde nevyvinul a ve vertikálním směru se nachází několik dílčích kolektorů s omezeným přítokem  vody proměnlivé jakosti. Jímací objekty jsou pak v dobré víře konstruovány tak, ať je pokud možno zachycena všechna vody s jednoduchým zdůvodněním, musí jí být dostatek. Zcela podružná zůstává otázka jakosti vody a zpravidla se nehledí nato, že některé zvodnělé polohy mohou mít nejenom výrazně zhoršenou jakost (připovrchové kolektory mívají vodu mikrobiologicky znečištěnou, hlubší kolektory mohou obsahovat těžké kovy, radon, apod.), ale, a to je pro případnou úpravu vody nejsložitější, tato jakost se v průběhu roku výrazně mění. V deštivém období jsou vodou výrazně nasyceny mělké kolektory a aktuální jakost vody je odrazem tohoto stavu (mikrobiologické znečištění, huminové látky, apod.), v době útlumu odtokového procesu se naopak uplatňují především přítoky vody z hlouběji uložených kolektorů a projevují se jakostní prvky vody hlubších kolektorů (těžké kovy, radon, apod.). Jakost vody je tak v průběhu roku  kolísavá a v případě malých zdrojů vody takto nehodně konstruovaných periodicky nebo epizodicky nevyhovující. Jsou případy, kdy si sice projektant nebezpečí propojování různých kolektorů uvědomuje, technické parametry malého zdroje vody (rozuměj nejlevnějšího, aby šance na získání zakázky v tržním prostředí byla co největší) však funkční oddělení jednotlivých kolektorů neumožňují.

Všichni kdo se pohybujeme v reálném terénu tak stojíme před situací, která je alarmující a musí dojít k nápravě. Postihován je ten, kdo vyveze dvě kolečka odpadu do rokle nebo ten, komu uteče něco z děravé nádrže do řeky nebo do rybníka, přičemž v obou případech sice dojde k ohrožení, případně k poškození přírodního prostředí, ale i když nepomůže člověk, sama příroda se s tím za nějakou dobu vypořádá. Když však někdo zvou neznalostí,  neodborností nebo dokonce s vidinou snadného výdělku poruší přirozenou hydrogeologickou stratifikaci  horninového prostředí, narušil něco, s čím si příroda neporadí a její poškození je trvalé. A postih? 

Řešení je přitom známé. Projektovat  a provádět studny může jenom ten, kdo je schopen rozpoznat přirozenou hydrogeologickou stratifikaci horninového prostředí, tedy hydrogeolog, a parametry zdrojů vody, ale i jiných objektů ohrožujících přirozenou hydrogeologickou stratifikaci prostředí (průzkumných a monitorovacích vrtů,  sanačních vrtů,  vrtů pro tepelná čerpadla, aj.), musí být navrhovány, tak, aby oddělení jednotlivých zvodněných kolektorů bylo funkční a trvalé a pokud objekt přestane být využíván, musí být tamponován tak, aby byl vůči svému okolí intaktní. Současný stav, kdy ročně vzniká několik tisíc „děr“ do země, bez geologického dozoru a dokumentace  a bez potřebných technických parametrů vede k situaci, kdy je nejenom nevratně poškozováno přírodní horninové prostředí ale bohatství, které nám příroda ve formě vody nejrůznější jakosti a možnosti využití postupně mizí. Člověk snadno chápe, že dělat do sebe díry propojující žíly, nervy a žlučník by nepřežil, dělat stejné díry do kvartérního štěrkopískového kolektoru a podložního kolektoru v pískovcích mu tak nějak nepřijde, i když pro přírodu je to stejně smrtelné, byť na první pohled neviditelné,     

Pokud tedy nechceme naší přírodu mrzačit, pamatujme si:

  • studny a vrty zasahující do půdní vrstvy a horninového prostředí musí primárně navrhovat nebo posuzovat osoba s odbornou způsobilostí v hydrogeologii a povolující orgán musí obdržet takový návrh prací z kterého je zřejmé, že žadatel zná místní hydrogeologickou stratifikaci a návrh na provedení studny kalkuluje s využitím pouze jedné zvodně. Technické parametry navrhovaného díla jsou přitom takové, že odtěsnění ostatních zvodní je reálně proveditelné;
  • protože však do země nevidíme a příroda nám průběžně přináší nejrůznější překvapení (např. posuny horninových vrstev, jejich vykliňování nebo naopak rozvětvování, aj.) práce musí vždy probíhat pod přímým dozorem hydrogeologa, který pak má šanci na případnou změnu geologických podmínek reagovat změnou technických parametrů hloubeného díla. Legislativa nám v tomto smyslu nabízí institut doplňkového hydrogeologického průzkumu, který se provádí především v průběhu výstavby studny nebo vrtu. Jeho výsledkem je m.j. dokumentace tohoto průzkumu z které vyplývá, jak dílo reálně vypadá a jaká voda je studnou či vrtem jímána;
  •  jestliže se v průběhu prací narazí na problém který by vedl k porušení přirozené hydrogeologické stratifikace a v důsledku technických parametrů díla nebo použité technologie není reálné propojování jednotlivých zvodní zabránit, musí být dílo tamponováno, tj. v celém profilu zatěsněno tak, aby jeho prostřednictvím byla komunikace mezi zvodněmi znemožněna.

Pokud se nám podaří tyto tři body v praxi dodržovat, potom nebude tak markantní rozdíl jakosti vody mezi malými a velkými zdroji vody. A jak toho docílit, tj. jak v přípravě,  povolovací fázi a při realizaci studen a vrtů postupovat, si povíme příště. Dopředu avizují, že v případe  studen a vrtů plně platí přísloví: 

BEZ PENĚZ DO HOSPODY NELEZ !