Autor
Svatopluk Šeda
Několik slov na úvod
V září roku 2004 vystoupila v platnost vyhláška č. 369/2004 Sb. o projektování, provádění a vyhodnocování geologických prací, oznamování rizikových geofaktorů a postupu výpočtu zásob výhradních ložisek, a v březnu 2014 se konala první konference s názvem „Podzemní vody ve vodárenské praxi“, která předznamenala nástup renesance vodárenské hydrogeologie, metodicky se opírající se o zmíněnou vyhlášku. Dvacet a deset jsou sice pouze malá výročí, ale hydrogeologické průzkumy, prováděné pro účely vodárenské hydrogeologie dle zmíněné vyhlášky již dvacet let a cíleně komentované deset let na uvedených konferencích, si přesto zaslouží pozornost. Je pravda, že výročí slaví většinou lidé, ale i výplody lidského vědění a poznávání mohou být ve výročních letech přinejmenším připomínány. Tak tímto článkem, s pověřením České asociace hydrogeologů, činím.
Vyhláška č. 369/2004 Sb., která letos slaví 20 let od svého vzniku, v § 3, odstavci (3) uvádí, že hydrogeologický průzkum se člení na:
a) etapu vyhledávacího hydrogeologického průzkumu, která zahrnuje soubor prací potřebných k vyhledání přírodních zdrojů podzemních vod, s hodnocením jejich jakosti a rizika jejich možného ohrožení antropogenními vlivy, a to v podrobnostech potřebných pro posouzení jejich možného vodohospodářského, balneologického, zřídelního nebo jiného využití a návrhu jejich ochrany;
b) etapu podrobného hydrogeologického průzkumu, která zahrnuje zjišťování hydrogeologických poměrů území v podrobnostech potřebných pro územní rozhodování a pro povolení staveb nebo činností podle zvláštních právních předpisů s tím, že soubor těchto prací musí poskytovat komplexní geologický podklad pro zpracování projektu výstavby vodního díla, přírodních léčebných lázní nebo zřídelního závodu, s návrhem technologie úpravy a režimu využívání zdroje podzemní vody;
c) etapu doplňkového hydrogeologického průzkumu, která zahrnuje soubor prací, jimiž se při výstavbě nebo provozu vodního nebo balneotechnického nebo zřídelního jímacího díla upřesňují dosud získané poznatky, zejména k ochraně a efektivnímu využívání zdrojů podzemní vody nebo ke zvýšení jejich využitelných zásob, popřípadě k zamezení poklesu jejich vydatnosti.
Z uvedeného je zřejmé, že cílem vyhledávacího a podrobného hydrogeologického průzkumu prováděného pro účely vodárenské hydrogeologie je především poskytnout informace o geologických a hydrogeologických poměrech v podrobnostech potřebných pro návrh místa a způsobu využití přírodních zdrojů podzemní vody a v případě doplňkového hydrogeologického průzkumu je jeho účelem verifikace a případně modifikace poznatků shromážděných při projekci jímacích objektů podzemní vody a způsobu jejího využití a ochrany. Tedy v obou případech je účelem průzkumů věc zásadní; tou je získání informací, které jsou pro účely vodárenské hydrogeologie klíčové. Pokud je označujeme jako klíčové, měli bychom jim věnovat mimořádnou pozornost. Proto drobné připomenutí i toho druhé výročí, protože již deset let se na našich konferencích snažíme mj. způsob a význam získávání informací v rámci vyhledávacího a podrobného hydrogeologického průzkumu osvětlovat, propagovat a pomáhat tyto informace zavádět do vodárenské praxe. I doplňkový hydrogeologický průzkum nabývá především v souvislosti s klopotným vývojem právních předpisů na významu, protože, jak si ukážeme dále, často je jediným zdrojem informací o stavbách zasahujících hlouběji do zvodněného horninového prostředí a současně nástrojem eliminujícím negativní vliv takovýchto děl na vodní režim území.
Jednotlivé etapy hydrogeologického průzkumu a jejich význam pro vodárenskou praxi
Úvodní etapa hydrogeologického průzkumu, průzkum vyhledávací, je především myšlenkový proces, jehož výsledkem je rozhodování, tedy proces výběru mezi několika možnostmi, které nám dané území na základě zkoumání přírodních procesů tvorby a využití podzemní vody nabízí. K tomu logicky potřebujeme maximální množství dostupných informací. Ty nejsou zadarmo a i vlastní myšlenkový proces něco stojí. Proto bývá význam této úvodní etapy průzkumných prací podceňován a rozsah redukován, protože tato etapa prací sama o sobě nepřináší žádný hmatatelný výsledek, ale pouze informaci, která navíc z hlediska zamyšleného cíle nemusí být pozitivní. Na několika konferencích však zaznělo, že geologické a hydrogeologické poměry České republiky jsou natolik složité a pestré, že subjektivní návrh úspěšného řešení, bez objektivní míry poznání přírodních procesů tvorby a výskytu podzemní vody v konkrétní lokalitě, je loterií, kdy jen při velké dávce štěstí můžete vyprodukovat úspěšný výsledek. Proto je na příkladech ukazováno, jaké metody jsou v této úvodní části průzkumných prací pro kvalifikované řešení konkrétního úkolu vhodné a jaký rozsah prací volit.
Pro zákazníky, včetně větších vodárenských společnosti je obvykle lépe „stravitelná“ etapa podrobného hydrogeologického průzkumu, která kromě informací obvykle poskytuje i určitý fyzický objekt, například průzkumný vrt, který má parametry budoucí vrtané studny a poměrně snadno a s minimálními náklady je možno ho v rámci správního řízení převést do kategorie vodních děl určených k jímání podzemní vody. Přes uvedenou větší „stravitelnost“ se bohužel, především při zakázkách pro soukromé nepodnikající osoby, setkáváme se snahou i zde náklady minimalizovat, vycházet z předpokladu, že do země se nevidí, a tak leccos projde. Pomoc je jediná: podrobná dokumentace všech realizovaných prací a případně aplikace metod ověřujících skutečný stav provedeného průzkumného díla s tím, že veškeré informace, včetně jejich případné verifikace, budou dokumentovány a vyhodnoceny v závěrečné zprávě o provedení podrobného hydrogeologického průzkumu.
Úplnou katastrofou – jak jinak současný stav nazvat – bývá doplňkový hydrogeologický průzkum. Pokud je vůbec prováděn, a to nebývá často, je obvykle tak okleštěn, že nenaplňuje záměr vyhlášky č. 369/2004 Sb., přestože pak za určitých podmínek (viz dále) vzniká podzemní dílo bez patřičné dokumentace, verifikace jeho projektovaných parametrů nebo posouzení jeho vlivu na okolní zdroje vody. Zkusme si nyní uvést vzorový příklad jednotlivých průzkumných etap a na nich si podrobněji vysvětlit jejich význam a doporučený postup.
Rekreační středisko s průměrnou spotřebou vody kolem 3 l/s plánuje výstavbu nových apartmánových domů s počtem bytů kolem stovky, stávající zdroje místního vodovodu zajištujícího veřejné zásobování pitnou vodou nejenže příslušnou rezervu nemají, ale navíc se zde potýkají s epizodicky nepříznivou jakostí vody, konkrétně s nadlimitním výskytem pesticidů a jejich reziduí. Možnost napojení rekreačního střediska na dostatečně kapacitní vodárenskou soustavu je s ohledem na odlehlost lokality ekonomicky neúnosná a alternativou je tak vyhledání a výstavba nového jímacího území s novými jímacími objekty. Vzorové řešení je následující:
– místní geologické prostředí je tvořeno krystalickými horninami charakteru svorů a fylitů a v nich jsou zavrásněny čočky krystalických vápenců a erlánů. Tyto čočky v důsledku částečného zkrasovatění hornin představují jediný významnější výskyt podzemní vody, neboť se do nich drénuje a v nich se akumuluje podzemní voda z okolního méně propustného horninového prostředí z povodí o velikosti cca 10 km2, tedy povodí s očekávanými přírodními a dosud nevyužívanými zdroji podzemní vody v množství min. 30 l/s. Odpovědným řešitelem geologických prací, tedy osobou s odbornou způsobilostí v hydrogeologii, je v rámci úvodní studie navržen etapový hydrogeologický průzkum. Následný projekt 1. etapy průzkumných prací, tedy vyhledávacího hydrogeologického průzkumu, zpracovaný odpovědným řešitelem průzkumných prací, obsahuje návrh na provedení povrchového geologického a hydrogeologického mapování s cílem upřesnit místa s výskytem vápencových, tedy hydrogeologicky aktivních hornin, ve vytipovaných lokalitách provést geofyzikální průzkum s cílem pokud možno blíže lokalizovat vápencové čočky a upřesnit jejich geometrii, na místním potoce odvodňujícím zájmovou lokalitu provést hydrometrická měření identifikujícím místa významnější drenáže podzemní vody do povrchového toku, odebrat vzorky vody z dostupných míst na laboratorní stanovení rizikových složek, všechny tyto práce provést, dokumentovat a vyhodnotit v závěrečné zprávě o provedení 1. etapy průzkumných prací, která bude v případě příznivých výsledků obsahovat i ideový návrh průzkumných prací 2. etapy. Klíčové pro možnost úspěšného řešení úkolu je tedy vytipování lokality, kde existuje reálná možnost zdroje podzemní vody o potřebné vydatnosti a kvalitě získat. Znamená to realizovat terénní práce, poté absolvovat proces myšlenkového rozhodování a pokud možno z několika možností pro realizaci dalších prací vybrat tu správnou lokalitu. K tomu je potřeba mít údaje, znalost a třeba i intuici, pokud jí je řešitel geologických prací obdařen. Pečlivě je proto třeba vybírat dodavatele prací a ověřovat si například úspěšnost jeho prací na jiných lokalitách se srovnatelnými hydrogeologickými podmínkami. Ale hlavně: pokud vám to vybraný hydrogeolog navrhne, nepřeskakujte tuto etapu průzkumných prací a nešetřete na nesprávném místě;
– předpokládejme, že výsledky vyhledávacího průzkumu byly příznivé a byly vytipovány dvě lokality, kde je možnost získání zdroje podzemní vody o příznivé vydatnosti a jakosti vody reálná. Projekt 2. etapy tento záměr, jehož autorem je opět osoba s odbornou způsobilostí v hydrogeologii, podrobně rozpracuje. V daném případě to bude znamenat lokalizovat místa průzkumu, zpracovat návrh na vyhloubení dvou vrtů o hloubce 80 m zahloubených do vápencových čoček, stanovit parametry těchto vrtů odpovídajících jejich předpokládanému budoucímu využití, včetně technologického postupu jejich provádění, specifikovat soubor monitorovacích a testovacích prací (například hydrodynamické zkoušky, karotážní měření, monitoring okolních objektů, odběry a analýzy vzorků vody, TV prohlídka vrtného stvolu, apod.) a současně určit rozsah a způsob sledu, řízení, dokumentace a vyhodnocení průzkumných prací, které ve smyslu geologických předpisů provádí, řídí a odpovídá za ně osoba s odbornou způsobilostí v hydrogeologii. Pokud se průběžné výsledky průzkumu odchylují od záměru, je nezbytné parametry průzkumu modifikovat tak, aby cíle prací bylo pokud možno dosaženo, anebo práce ukončit, neboť bude zřejmé, že cíle průzkumu nebude možné dosáhnout. Co je tedy klíčové? Geologický zákon č. 62/1988 Sb. k tomu v § 3 mj. říká, že geologické práce prováděné se zásahem do pozemku jsou oprávněny projektovat, provádět a vyhodnocovat pouze ty fyzické a právnické osoby splňující podmínky stanovené právními předpisy (dále jen „organizace“), u nichž tyto práce řídí a za jejich výkon odpovídá fyzická osoba s osvědčením odborné způsobilosti geologické práce projektovat, provádět a vyhodnocovat (dále jen „odpovědný řešitel geologických prací“). Prvním předpokladem úspěchu je tedy vybrat si pro realizaci úkolu, v daném případě pro provedení podrobného hydrogeologického průzkumu, organizaci, která disponuje odpovědným řešitelem geologických prací. Ten je odpovědný za zpracování kvalitního projektu podrobného hydrogeologického průzkumu, který musí svým rozsahem a náplní odpovídat § 5 vyhlášky č. 369/2004 Sb. Druhým předpokladem úspěchu je, aby organizace umožnila odpovědnému řešiteli geologických prací, např. z kapacitních důvodů, řádný výkon funkce, neboť při vlastní realizaci průzkumu právě jemu vše a všichni ostatní, včetně vrtné osádky a ostatních kooperujících subjektů, podléhají. Odpovědný řešitel tedy musí v potřebném rozsahu zajistit sled, řízení a dokumentaci realizovaných průzkumných prací a jeho klíčová činnost spočívá v této realizační práci v tom, že kontroluje a případně modifikuje rozsah průzkumu. Často je totiž třeba, kromě podrobnějšího popisu zastižených hornin, přistoupit k určité modifikaci prací, ať již se to týká hloubky vrtu, průměru vrtání, rozmístění perforovaných části definitivní výstroje, úpravy zaplášťového prostoru, parametrů testovacích prací apod. V daném případě provádění průzkumných vrtů v krystalinickém souboru s předpokladem zastižení čoček krystalických vápenců nebo erlánů se nepochybně stane to, že ani sebepečlivěji zpracovaný projekt nebude schopen stanovit přesná rozhraní hornin, místa reálných vtoků podzemní vody do vrtného stvolu. To bude znamenat nutnost úpravy definitivního vystrojení vrtů, včetně jejich zaplášťového prostoru, možná parametrů testovacích prací, apod. Právě aktivní účast odpovědného řešitele geologických prací při jejich realizace je nezbytná, neboť je to právě tato osoba, která provádí vyhodnocení průzkumných prací a zpracovává závěrečnou zprávu s návrhem na využití nebo likvidaci průzkumných objektů. Pokud směřují výsledky prací k jejich využití, navrhuje se způsob a rozsah tohoto využití (nadzemní úprava objektu, umístění sacího koše čerpadla, velikost odběru podzemní vody, stanovení ochranných pásem apod.) a pokud jsou výsledky negativní, navrhuje se způsob likvidace nebo jiného zabezpečení průzkumného objektu;
– předpokládejme, že jeden z vrtů může být využit jako budoucí zdroj podzemní vody s průměrnou vydatností několika l/s, druhý naopak zastihl vápencovou čočku jen okrajově bez významnějšího zvodnění a v závěrečné zprávě za 2. etapu průzkumu je proto navržena jeho likvidace. Následuje proto pro první vrt zpracování projektu pro společné povolení stavby a vyjádření osoby s odbornou způsobilostí k odběru podzemní vody a pro druhý vrt projekt jeho likvidace. Pro první vrt je v závěrečné zprávě o provedení 2. etapy prací navrženo provedení 3. etapy prací, tedy doplňkového hydrogeologického průzkumu. To proto, jelikož při testování vrtu v rámci 2. etapy prací nebyl na odlehlé lokalitě stálý zdroj elektrické energie (což je dosti obvyklé), čerpání proto probíhalo pouze po dobu jednoho týdne a voda vykazovala mírný, byť stále se snižující zákal. Totéž se týkalo nadlimitní, byť opět stále klesající hodnoty radonu. Po dokončení stavební úpravy, přívodu el. energie a instalaci čerpadla do aktivního vrtu bylo proto navrženo provedení doplňkového hydrogeologického průzkumu, v daném případě čerpací zkoušky v délce 1–2 měsíců s cílem ověřit, při jakém odběru ke stabilizaci jakosti vody do podlimitních hodnot dojde. Zpráva o doplňkovém hydrogeologickém průzkumu, verifikující nebo modifikující povolený odběr vody, pak bude společně s dokumentaci skutečného provedení vodního díla jedním z podkladů pro účely kolaudace vodního díla.
Zvláštním případem jsou stavby podzemních děl, především studen nebo vrtů pro tepelná čerpadla systému voda x voda, které jsou dosud povolovány přímo jako vodní díla, nebo dnes extrémně často prováděné vrty pro tepelná čerpadla systému země x voda, které jsou až na výjimky prováděny pouze na základě souhlasu vodoprávního úřadu k jejich vlivu na vodní poměry území. Protože oba typy prací vyžadují posouzení osoby s odbornou způsobilostí, považuji za nezbytné všestranně vyvíjet tlak na tyto osoby, aby doplňkový hydrogeologický průzkum navrhovaly vždy. Z definice uvedené v úvodu tohoto článku se jedná o průzkum, který se provádí v průběhu stavby nebo po jejím dokončení, tedy má své oprávnění dané právním předpisem. Představme si proto situaci, kdy by osoba s odbornou způsobilostí tento průzkum, například pro stavbu studny o hloubce 80 m v pánevní struktuře s vícekolektorovým zvodněným systémem nebo pro vyhloubení pěti vrtů pro TČ systému země x voda o hloubce každého 180 m, nenavrhovala. Pak zakázku vysoutěží například stavební firma, ta si najme vrtnou osádku a ta dílo dle projektu realizuje. Nic víc, nic míň. Pokud ale není v průběhu stavby navržen doplňkový hydrogeologický průzkum s konkrétně specifikovaným rozsahem, geologický profil vrtů nebude věrohodně dokumentován, výstroj vrtu včetně zaplášťového prostoru nebude přizpůsobena reálné geologické stavbě, data nebudou uložena v Geofondu a informace o místních geologických poměrech bude navždy ztracena. Prostě identifikovány nebudou geologická rozhraní, skutečné přítoky podzemní vody či stav její hladiny, do vrtů se vloží výstroj uvedená v projektu, nebude ověřena účinnost oddělení jednotlivých zvodněných kolektorů nebo skutečný vliv těchto děl na místní vodní poměry aj. Vznikne tak dílo, o jehož skutečném stavu nebudou věrohodné informace, výstroj vrtů a úprava zaplášťového prostoru nemusí odpovídat hydrogeologické stratifikaci horninového souboru, o dokumentaci skutečného vlivu provedených děl na místní vodní poměry nemluvě. Neskutečné, leč dnes a denně vznikající díla bez těchto klíčových informací jsou mnohdy naplněnou hrozbou pro náš vodní ekosystém podzemních vod. Pro vody, které ke své potřebě využívá přibližně polovina obyvatel naší země.
A jen o trošku víc slov na závěr
Proč to všech v souvislosti s malými kulatými výročími vyhlášky č. 369/2004 Sb. a její praktické demonstrační aplikace na konferencích „Podzemní vody ve vodárenské praxi“ píšu? Mám k tomu dva důvody.
Prvním důvodem je to, že mnozí si stěžují na nutnost novelizace předpisů pro provádění průzkumných hydrogeologických prací, jedni z důvodů jejich neúplnosti, druzí z důvodů časové i finanční náročnosti dle této vyhlášky připravovaných a realizovaných prací. Přitom dvacet uplynulých let ukazuje, že vyhláška č. 369/2004 Sb. je v rukou odborníků funkční, na jedné straně dostatečně specifikující rozsah prací směřujících k využití přírodních zdrojů, na druhé straně tyto zdroje chránící. Je k tomu ale třeba, aby ve smyslu zákona č. 62/1988 Sb., o geologických pracích a Českém geologickém úřadu, byly nositelem všech těchto prací organizace, kde průzkumné práce řídí a odpovídá za ně fyzická osoba s osvědčením odborné způsobilosti geologické práce projektovat, provádět a vyhodnocovat, nebo aby přinejmenším existoval pevný písemný smluvní vztah mezi realizační firmou a organizací, ve která práce řídí a odpovídá za ně osoba s odbornou způsobilostí v hydrogeologii. Je pak na nás, hydrogeolozích, osobách s odbornou způsobilostí, abychom ctili nejen literu geologických předpisů, ale i jejich smysl, neboť pestrost geologické stavby České republiky je mimořádná a všechny nuance právními předpisy postihnout nejde.
Druhým důvodem je to, že přes všechny výzvy a proklamace je současný systém nastaven tak, že většinu prací spojených s hlubším zásahem do zvodněného horninového prostředí neřídí a neodpovídá za ně organizace, v níž tyto práce zajišťuje fyzická osoba s osvědčením odborné způsobilosti geologické práce projektovat, provádět a vyhodnocovat. A nemusí to být jenom diskutované průzkumné vrty, studny či vrty pro tepelná čerpadla, ale i hlubší pilotové základy, energetické piloty, protlaky, apod. Ale to samo o sobě nestačí. Pokud mají osoby s odbornou způsobilostí svou práci vykonávat dobře a v požadovaných termínech, musí k tomu mít odpovídající zázemí, tj. technické vybavení nebo funkční subdodavatelské zabezpečení těch prací, na které organizace nejsou vybaveny.
Ale to samo o sobě nestačí. Pokud mají osoby s odbornou způsobilostí řádně a v termínech vykonávat svou práci, musí k tomu mít odpovídající zázemí, tj. technické vybavení nebo funkční subdodavatelské zabezpečení těch prací, na které organizace nejsou vybaveny. Máme dnes například poměrně hustou síť laboratoří, kde jsou vody v potřebném rozsahu analyzovány, naopak na některé práce, kamerové prohlídky vrtných stvolů či jímacích zářezů, hydrometrické práce, karotážní měření ve vrtech apod. se čeká týdny až měsíce. Celý systém je prostě poddimenzován, a proto se některé důležité práce neprovádějí nebo se neúnosně omezují. A jestliže máme úmysl vše udělat v potřebném rozsahu, v duchu vyhlášky č. 369/2004 Sb., narážíme na odpor: proč my, proč za drahé peníze, když jinde to projde bez těchto „zbytečností“. Na trhu se vždy najde někdo, kdo i nedobře a neúplně provedené práce posvětí svým kulatým razítkem. Bez sankcí! Výsledkem je stav, kdy i naše pánevní struktury bohaté na zdroje kvalitní podzemní vody se mění v „cedníky“, kde jednotlivé zvodněné kolektory s odlišnou jakostí vody a odlišnými tlakovými poměry propojujeme, mnohdy aniž o tom víme. To obrovské bohatství, která nám naše příroda nadělila, znehodnocujeme.
Druhý zmiňovaný oslavenec, konference „Podzemní vody ve vodárenské praxi“, slavící letos desáté výročí, si proto klade za cíl průzkumné hydrogeologické práce propagovat a na konkrétních příkladech ukazovat jejich nezbytnost a celospolečenskou prospěšnost. Přeji obou oslavencům vše dobré, ať nám co nejlépe slouží!
Svatopluk Šeda
seda@fingeo.cz
