MINISTERSTWO ŚRODOWISKA Zleceniodawca PAŃSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY Państwowy Instytut Badawczy Generalny Wykonawca PAŃSTWOWA SŁUŻBA HYDROGEOLOGICZNA Przedsiębiorstwo Geologiczne POLGEOL S.A. ZAKŁAD W GDAŃSKU ul. Uphagena 27, 80-237 Gdańsk BAZA DANYCH GIS MAPY HYDROGEOLOGICZNEJ POLSKI 1: 50 000 PIERWSZY POZIOM WODONOŚNY WRAŻLIWOŚĆ NA ZANIECZYSZCZENIE I JAKOŚĆ WÓD Opracowanie autorskie OBJAŚNIENIA Arkusz SŁAWOSZYNO(0005) Opracował: DYREKTOR Państwowego Instytutu Geologicznego ................................ Państwowego Instytutu Badawczego mgr Paweł Nerkowski Nr upr. V - 1682 Koordynator arkusza MhP: ................................ mgr Anna Szelewicka upr. geol. Nr 051075 Główny Koordynator MhP Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Praca wykonana na zamówienie Ministra Środowiska Copyright by PIG & MŚ, Warszawa 2010 2 SPIS TREŚCI I. WPROWADZENIE ........................................................................................................ 5 II. ZAKRES I METODYKA WYKONANYCH PRAC ................................................... 5 III. WRAŻLIWOŚĆ NA ZANIECZYSZCZENIE PIERWSZEGO POZIOMU WODONOŚNEGO ....................................................................................................... 10 IV. WYBRANE WSKAŹNIKI JAKOŚCI WÓD PIERWSZEGO POZIOMU WODONOŚNEGO ....................................................................................................... 16 V. PODSUMOWANIE ...................................................................................................... 18 VI. SPIS LITERATURY I WYKORZYSTANYCH MATERIAŁÓW ARCHIWALNYCH ...................................................................................................... 20 SPIS TABEL ZAMIESZCZONYCH W TEKŚCIE Tab. 1 Wartości graniczne wskaźników jakości wody SPIS RYCIN ZAMIESZCZONYCH W TEKŚCIE Ryc. 1 Głębokość i stopień podatności PPW Ryc. 2 Obszary o utrudnionej infiltracji Ryc. 3 Stopień zagrożenia (podatność specyficzna) wg. MhP ark. Sławoszyno Ryc. 4 Obszary prawnie chronione. Europejska Sieć Ekologiczna „NATURA 2000” TABELARYCZNE ZESTAWIENIA WYNIKÓW POMIARÓW Tabela 1.1. Wyniki analiz chemicznych wód pierwszego poziomu wodonośnego – reprezentatywne studnie kopane Tabela 1.2. Wyniki analiz chemicznych wód pierwszego poziomu wodonośnego – reprezentatywne studnie wiercone Tabela 1.3. Wyniki analiz chemicznych wód pierwszego poziomu wodonośnego – reprezentatywne płytkie sondy penetracyjne Tabela 1.4. Wyniki analiz chemicznych wód pierwszego poziomu wodonośnego – reprezentatywne źródła Tabela 1.5. Wyniki analiz chemicznych wód pierwszego poziomu wodonośnego – inne reprezentatywne punkty dokumentacyjne Tabela 3. Obiekty potencjalnie uciążliwe dla wód podziemnych 3 CZĘŚĆ KARTOGRAFICZNA (OPRACOWANIE AUTORSKIE) Mapa zbiorcza „Pierwszy poziom wodonośny – w skali 1:50 000 wrażliwość na zanieczyszczenie” Mapa zbiorcza „Pierwszy poziom wodonośny – jakość wód” w skali 1:50 000 Mapy (kalki) korektowe – sztuk 10 w skali 1:50 000 Mapa dokumentacyjna polowych badań jakości wody w skali 1:25 000 WERSJA CYFROWA OPRACOWANIA (GIS) Roboczy materiał archiwalny przekazany do Zespołu Koordynacyjnego MhP 4 I. WPROWADZENIE Warstwy informacyjne bazy danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1 : 50 000 „Pierwszy poziom wodonośny – wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód” arkusz Sławoszyno (5) stanowią kontynuację prac dotyczących rozpoznania i charakterystyki pierwszego poziomu wodonośnego w zakresie oceny stanu jakości wód oraz ich podatności na zanieczyszczenie. Zadanie jest realizowane na zlecenie Ministerstwa Środowiska ze środków wypłacanych przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Arkusz mapy został opracowany przez Przedsiębiorstwo Geologiczne „POLGEOL” S.A. w Warszawie Zakład w Gdańsku. Mapę wykonano zgodnie z „Instrukcją – Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – Udostępnianie, weryfikacja, aktualizacja i rozwój” [6] oraz „Wskazaniami metodycznymi do opracowania warstw informacyjnych bazy danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski 1:50 000 „Pierwszy poziom wodonośny - wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód” [5]. Opracowanie autorskie składa się z dwóch map zbiorczych: „Pierwszy poziom wodonośny – wrażliwość na zanieczyszczenie” i „Pierwszy poziom wodonośny – jakość wód” oraz objaśnień tekstowych z zestawieniami tabelarycznymi. Przegląd terenu i badanie wybranych wskaźników jakości wody wykonano od lipca do września 2009 r. Prace kameralne rozpoczęto w październiku 2009 r i zakończono w marcu 2010 r. Interpretacja wrażliwości na zanieczyszczenia i jakości wód pierwszego poziomu wodonośnego (PPW) na styku mapy z sąsiadującymi arkuszemi Puck (0006) , Wejherowo (0014) i Choczewo (0004) opracowanymi w 2010 r., została uzgodniona. II. ZAKRES I METODYKA WYKONANYCH PRAC Prace terenowe, obejmujące opróbowanie wytypowanych studni, piezometrów i źródeł ujmujących pierwszy poziom wodonośny, a następnie wykonanie polowych oznaczeń fizyko– chemicznych wskaźników jakości wód zrealizowano na obszarze arkusza Sławoszyno (0005) równoczasowo (lipiec - wrzesień 2010 r.), z wykorzystaniem skalibrowanego analizatora. Prace zostały wykonane przez autora opracowania (Przedsiębiorstwo Geologiczne „POLGEOL” S.A. w Warszawie zakład w Gdańsku). 5 Do wykonania oznaczeń polowych wykorzystano urządzenia pomiarowe firmy SLANDI: pH-metr SP300 – do jednoczesnego pomiaru pH i temperatury; konduktometr SC300 – do jednoczesnego pomiaru przewodności elektrolitycznej właściwej i temperatury; fotometr LF300 – do oznaczenia wybranych składników chemicznych wód o różnym stopniu zanieczyszczenia. Prace terenowe objęły oznaczenie dla próby wody następujących fizycznych i chemicznych wskaźników jakości wody: pH, temperatury, przewodności elektrolitycznej właściwej (konduktywności), zawartości chlorków (Cl), siarczanów (SO4) i związków azotu: azotynów (NO2), azotanów (NO3) i jonu amonowego (NH4). Na arkuszu Sławoszyno wykonano oznaczenia jakości wody PPW pobranej z: 17 studni kopanych, 15 studni wierconych, 9 płytkich sond penetracyjnych, 9 źródeł i 22 innych punktów dokumentacyjnych – łącznie z 72 punktów. Do poboru wody typowano otwory czynne i eksploatowane. Studnie kopane wybierano pod względem występowania PPW, a sondy penetracyjne wykonywano w miejscach gdzie mogły występować podwyższone stężenia azotanów i tam gdzie zasób danych do wykonania mapy był najmniejszy. Wyniki badań zestawiono odpowiednio w tabelach: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 i 1.5 oraz na mapie zbiorczej „Pierwszy poziom wodonośny – jakość wód”. Podczas prac terenowych przeprowadzono również rozpoznanie sozologiczne ukierunkowane na rozpoznanie ognisk zanieczyszczeń mogących negatywnie wpływać na jakość wód pierwszego poziomu wodonośnego. Do weryfikacji i aktualizacji danych o obiektach uciążliwych przedstawionych na Mapie hydrogeologicznej Polski - GUPW w skali 1 : 50 000 ark. Sławoszyno (0005) [3], wykorzystano także aktualne informacje pochodzące z Urzędu Miasta Gdyni, Urzędów Powiatowych w Pucku i Wejherowie, Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego oraz Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Gdańsku. Dane o obiektach potencjalnie uciążliwych zestawiono w tabeli 3. Prace kameralne objęły interpretację materiałów archiwalnych i wyników badań terenowych oraz opracowanie 4 warstw informacyjnych: wrażliwość (podatność) wód pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenie; to naturalna właściwość systemu wodonośnego określająca ryzyko migracji substancji zanieczyszczających pochodzenia antropogenicznego z powierzchni terenu do wód 6 podziemnych. Przyjmuje się że wrażliwość jest wyznaczana dla pierwszego poziomu wodonośnego. Podatność naturalna zależna jest od wielu czynników, z których do najważniejszych należą: infiltracja efektywna, warunki hydrodynamiczne i parametry filtracyjne poziomu wodonośnego, parametry filtracyjne strefy aeracji i osadów słabo przepuszczalnych w stropie poziomu wodonośnego oraz zdolności ochronnych profilu glebowego. Podatność naturalna pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenie z powierzchni terenu nie uwzględnia specyfiki przemieszczania się różnych typów zanieczyszczeń. obiekty i działania antropogeniczne pogarszające stan chemiczny wód pierwszego poziomu wodonośnego; zawartość związków azotu w wodach pierwszego poziomu wodonośnego; wybrane wskaźniki jakości wód pierwszego poziomu wodonośnego. Pierwszą z w/w warstw informacyjnych „wrażliwość (podatność) …” będącą kartograficznym obrazem przybliżonego czasu dotarcia zanieczyszczeń do PPW (< 5, 5 – 25, 25 – 50, 50 – 100 i > 100 lat) wyznaczono na podstawie czasu wymiany polowej pojemności wodnej gleb i utworów strefy aeracji przez infiltrujące wody opadowe (MRT – Mean Residence Time) z wykorzystaniem oprogramowania GeoMedia Professional 6.0 firmy Intergraph. Zgodnie z instrukcją opracowania warstw informacyjnych bazy danych GIS MhP PPW– wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód [17] obliczenie czasu wymiany wody w profilu strefy aeracji (MRT) wymagało implementowania następujących parametrów: modułu zasobów odnawialnych ZO [m3/24h/km2] – został on przyjęty z dostarczonej przez PIG bazy danych, opracowanej na podstawie odpływu podziemnego do rzek na obszarze zlewni bilansowych [4]. względnego współczynnika infiltracji efektywnej opadów W [-] – warstwę opracowano na podstawie Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski (SMGP) w skali 1: 50 000 ark. Sławoszyno (0005) [14], w oparciu o litogenetyczne wydzielenia na SMGP dokonano klasyfikacji wodoprzepuszczalności utworów powierzchniowych przypisując im wartości z zakresu od 0,2 do 3,0 (zgodnie z Zał. nr 7 do „Wskazań