G-Consult, spol. s r.o. OSTRAVA Slezskoostravský hrad Průzkum kontaminace II Závěrečná zpráva Číslo zakázky Evidenční číslo Geofondu 2177/2009 Účel Průzkum kontaminace Etapa podrobná Katastrální území 714828 Slezská Ostrava Kraj Moravskoslezský Objednatel Statutární město Ostrava Zpracoval Schválil RNDr. Renata VALOVÁ Ing. Stanislav MIKOLAJEK Datum zpracování prosinec 2009 Výtisk č.
Strana 2 Řešení uvedené v předkládané zprávě je duševním vlastnictvím společnosti G-Consult, spol. s r.o. Jeho veřejná publikace a další použití nad rámec původního smluvního určení je vázáno na souhlas zpracovatele. Prvotní dokumentace je uložena v archívu společnosti G-Consult, spol. s r.o.... Ing. Michal KOFROŇ ředitel společnosti Rozdělovník: Vyhotovení č. 1-4 Vyhotovení č. 5 Vyhotovení č. 6 : Statutární město Ostrava : Archív G-Consult, spol. s r.o. : ČGS-Geofond, Praha
Strana 3 OBSAH strana 1. ÚDAJE O ÚZEMÍ...6 1.1. Všeobecné údaje...6 1.1.1. Geografické vymezení lokality...6 1.1.2. Stávající a plánované využití území...9 1.1.3. Základní charakterizace obydlenosti území...9 1.1.4. Majetkoprávní vztahy...9 1.2. Přírodní poměry zájmového území...9 1.2.1. Geomorfologické a klimatické poměry...9 1.2.2. Geologické poměry...11 1.2.3. Hydrogeologické poměry...12 1.2.4. Hydrologické poměry...15 1.2.5. Geochemické a hydrochemické údaje o lokalitě...15 2. PRŮZKUMNÉ PRÁCE...16 2.1. Dosavadní prozkoumanost území... 16 2.1.1. Výsledky dřívějších průzkumných prací...16 2.1.2. Přehled zdrojů znečištění...16 2.1.3. Vytipování látek potenciálního zájmu a dalších rizikových faktorů...16 2.1.4. Předběžný koncepční model znečištění...17 2.2. Aktuální průzkumné práce... 18 2.2.1. Metodika a rozsah průzkumných a analytických prací...18 2.2.2. Výsledky průzkumných prací...23 2.2.3. Shrnutí plošného a prostorového rozsahu a míry znečištění...27 2.2.4. Posouzení šíření znečištění...28 2.2.5. Shrnutí šíření a vývoje znečištění...31 2.2.6. Omezení a nejistoty...31 3. HODNOCENÍ RIZIKA...33 3.1. Identifikace rizik... 33 3.1.1. Určení a zdůvodnění prioritních škodlivin a dalších rizikových faktorů...33 3.1.2. Základní charakteristika příjemců...36 3.1.3. Shrnutí transportních cest a přehled reálných scénářů expozice...36 3.2. Hodnocení zdravotních rizik... 36 3.3. Hodnocení ekologických rizik... 37 3.4. Shrnutí celkového rizika... 37 3.5. Omezení a nejistoty... 37 4. DOPORUČENÍ NÁPRAVNÝCH OPATŘENÍ...38 4.1. Doporučení cílových parametrů nápravných opatření... 38 4.1.1. Stanovení a zdůvodnění cílů nápravných opatření...38 4.1.2. Odvození cílových parametrů...38 4.2. Doporučení postupu nápravných opatření... 39 5. ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ...41
Strana 4 P Ř ÍLOHY 1. Kopie evidenčního listu s přehlednou situací 1 : 25 000 2. Přehledná situace, M 1 : 10 000 (včetně dílčích rozvodnic) 3. Výřez mapy územního plánu města Ostravy 4. Kopie katastrální mapy, seznam vlastníků 5. Situace rozmístění sond, M 1 : 1000 6. Tabelární přehled výsledků laboratorních prací: 6.1. Výsledky analýz sledovaných ukazatelů zeminy 6.2. Výsledky analýz sledovaných ukazatelů podzemní + povrchové vody 7. Geologické profily vrtů, M 1 : 100 8. Geologické řezy, M 1 : 500/100 9. Mapa průběhu hydroizohyps, hranice C x M, M 1 : 2 000 10. Mapa mocností navážek, M 1 : 2 000 11. Mapa ověřeného reliéfu povrchu karbonu 12. Mapy plošného rozsahu kontaminace, M 1 : 2 000 12.1. Zeminy 12.2. Vody 13. Interpretační svodné schéma 14. Technické zprávy: 14.1. Výskyt metanu bezpečnostní opatření 14.2. Technická zpráva vrtných prací 14.3. Hodnocení zdravotních rizik 14.4. Posouzení oblastí z hlediska důlních vlivů 14.5. Interpretace hydrodynamických zkoušek 15. Protokoly o zkoušce - výsledky laboratorních analýz 16. Tabelární přehled výsledků laboratorních zkoušek mechaniky zemin 17. Protokoly fyzikálních a mechanických vlastností zemin 18. Křivky zrnitosti 19. Doklady o odstranění odpadů z průzkumných prací 20. Fotodokumentace 21. Projektová dokumentace sanačních opatření volná příloha
Strana 5 SEZNAM TABULEK V TEXTU Tabulka č. 1. - Četnost směru větrů (převzato z rozptylové studie, Výtisk, 2008)...10 Tabulka č. 2. - Průměrné měsíční úhrny srážek(mm)...10 Tabulka č. 3. - Průměrné měsíční teploty vzduchu ( o C)...11 Tabulka č. 4. - Stanovené koeficienty filtrace...12 Tabulka č. 5. - Přehled naměřených hladin v monitorovacích vrtech...14 Tabulka č. 6. - Přehled naměřených hladin v řekách...14 Tabulka č. 7. - Koncepční model lokality...17 Tabulka č. 8. - Realizované vrtné práce...19 Tabulka č. 9. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - zeminy...19 Tabulka č. 10. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - vody...20 Tabulka č. 11. - Seznam souřadnic vrtů, sond a bodů na řece...21 Tabulka č. 12. - Hydrofyzikální parametry vypočtené z krátkodobé čerpací zkoušky...23 Tabulka č. 13. - PK-1 - Průměrné, maximální a minimální hodnoty kontaminantů v zeminách...24 Tabulka č. 14. - PK-1 - Průměrné, maximální a minimální hodnoty kontaminantů ve vodách...24 Tabulka č. 15. - Orientační výpočet bilance v nesaturované zóně...25 Tabulka č. 16. - Orientační výpočet bilance v saturované zóně...25 Tabulka č. 17. - PK-2 - Průměrné, maximální a minimální hodnoty kontaminantů v zeminách...26 Tabulka č. 18. - PK-2 - Průměrné,maximální a minimální hodnoty kontaminantů ve vodě...26 Tabulka č. 19. - Vypočtené hodnoty retardačního faktoru R...30 Tabulka č. 20. - Výpočet skóre prioritních kontaminantů pro zeminy...33 Tabulka č. 21. - Výpočet skóre prioritních kontaminantů pro podzemní vodu...33 Tabulka č. 22. - Cílové parametry sanace pro podzemní vodu pro stanovené prioritní kontamianty39 SEZNAM ZKRATEK AR Analýza rizika BTEX Monocyklické aromatické uhlovodíky (nehalogenované) BaP, BAP, B(a)P Benzo(a)pyren CN Kyanidy C10 - C40 Frakční zastoupení ropných uhlovodíků ČIŽP Česká inspekce životního prostředí FEN Fenoly HG Hydrogeologický HI Rizikový faktor pro nekarcinogenní látky ILCR Rizikový faktor pro karcinogenní látky MP MŽP ČR Metodický pokyn odboru pro ekologické škody Ministerstva životního prostředí ČR - kritéria znečištění zemin a podzemní vody MŽP Ministerstvo životního prostředí NAP Naftalen NEL Nepolární extrahovatelné látky PAU Polyaromatické uhlovodíky n.m. nad mořem p.t. pod terénem TK Těžké kovy
Strana 6 1. ÚDAJE O ÚZEMÍ Předkládaná závěrečná zpráva Ostrava - Slezskoostravský hrad - průzkum kontaminace II je vypracována na základě realizační smlouvy č. 2277/2009/OŹP/LPO, číslo veřejné zakázky 137/2009 uzavřené mezi Statutárním městem Ostrava a společností G-Consult, spol. s r.o. Zpráva je zpracována ve smyslu Metodického pokynu MŽP pro analýzu rizik kontaminovaného území, Věstník Ministerstva životního prostředí, částka 9, ročník XV, září 2005. Pro informativní hodnocení úrovně znečištění složek geoprostředí byla použita Kritéria znečištění zemin a podzemní vody, vydaná v Metodickém pokynu MŽP, Zpravodaj Ministerstva životního prostředí, číslo 8, srpen 1996. Analýza rizika sestává ze tří základních částí, které dohromady podávají ucelený obraz o celkovém stavu ekologické zátěže na lokalitě. První část vymezuje míru a rozsah kontaminace: - specifikuje kontaminanty - stanovuje obsahy kontaminantů v saturované i nesaturované zóně - porovnává zjištěné obsahy kontaminantů s kritérii znečištění - vymezuje plochy s obsahy kontaminantů vyššími než kritéria znečištění - stanovuje cesty, způsoby a možnosti migrace kontaminace - vytypovává příjemce rizik v návaznosti na budoucí využití lokality Druhá část stanovuje a vyčísluje typ a míru rizika ohrožujícího lidské zdraví a ekosystémy. Třetí část navrhuje technická řešení vedoucí ke snížení, případně odstranění rizika: - doporučuje sanační limity a způsob prokázání jejich dosažení - stanovuje rozsah sanace s návrhem technického řešení - odhaduje finanční náklady a časovou náročnost doporučených nápravných opatření 1.1. Všeobecné údaje 1.1.1. Geografické vymezení lokality Kraj: Obec: Katastrální území: Rozloha lokality: Moravskoslezský Ostrava Slezská Slezská Ostrava 8.04 ha Lokalita Slezskoostravského hradu je situována na pravém břehu řeky Ostravice, v místě pod soutokem s řekou Lučinou. Území je ohraničeno ulicemi Těšínská, Podzámčí, násypem silnice Frýdecká a objektem Hradu.
Strana 7 Obrázek č. 1: Letecký snímek okolí severně od hradu Okolí Slezskoostravského hradu bývalo oblastí pro volnočasové aktivity místních obyvatel bývala zde výletní restaurace Stará střelnice s nejstarším městským parkem, v její blízkosti byly tenisové kurty, koupaliště (1906 1919) a ve své době známý hostinec U dubu, kde 8. 9. 1922 začala historie FC Baník, tehdejší SK Slezská. Klub zde měl od r. 1934 své hřiště. Výletní restaurace byla roku 1945 zbourána. Po roce 1945 hrad převzal stát a správa byla uložena Dolu Trojice, jehož území částečně navazuje na předmětný prostor.
Strana 8 Obrázek č. 2: Snímek hradu od řeky Lučiny pravděpodobně na přelomu 19. a 20. stol. Obrázek č. 3: Mapa části Ostravy z roku kolem 1930 (zdroj: www.seznam.cz)
Strana 9 1.1.2. Stávající a plánované využití území Dle územního plánu, který se nachází v příloze č. 3, mají pozemky v okolí hradu sloužit občanům k rekreaci a volně navazovat na okolní území, tj. na území parků a parkově upravené zeleně. 1.1.3. Základní charakterizace obydlenosti území Vlastní lokalita Slezskoostravského hradu není trvale obydlena. Lidé, vyskytující se na lokalitě, jsou zaměstnanci hradu, kteří zde provádějí údržbu pozemků. Lokalita je využívána na volnočasové aktivity a pořádání společensko-kulturních akcí. Účastníci kulturních a sportovní akcí jsou na lokalitě krátkodobě, ale může jich být velké množství (Colors of Ostrava = několik desítek tisíc). Nejbližší trvale obydlenou oblastí jsou obytné domy podél ulic Hradní (JV) ve vzdálenosti asi 250 m a Havlíčkovo nábřeží a ulice Divadelní (Z a SZ) ve vzdálenosti asi 300 m za řekou Ostravicí. 1.1.4. Majetkoprávní vztahy Vlastníkem veškerých pozemků na kterých se prováděly vrtné práce na předmětné lokalitě je Statutární město Ostrava, Prokešovo náměstí 1803/8, Ostrava, Moravská Ostrava, 729 30. V současnosti platné majetkoprávní vztahy jsou uvedeny v příloze č. 4 - katastrální mapa, seznam vlastníků. 1.2. Přírodní poměry zájmového území 1.2.1. Geomorfologické a klimatické poměry Geomorfologicky patří zájmové území systému Alpsko-himalájskému, provincii Západní Karpaty, subprovincii Vněkarpatské sníženiny, oblasti Severní vněkarpatské sníženiny, celku Ostravská pánev a okrsku Ostravská nížina. Podle typologického členění reliéfu (Balatka, Czudek, 1971) je lokalita charakterizována jako rovina akumulačního rázu v oblasti kvartérních struktur nižších fluviálních teras. Zájmové území je součástí dobývacího prostoru na hořlavý zemní plyn, vázaný na uhelné sloje, s názvem Slezská Ostrava III v majetku OKD, DPB Paskov, a.s. Dobývací prostor na černé uhlí byl zrušen 12.07.1996. Vyhlášená chráněná ložisková území pro vyhrazené nerosty - černé uhlí a zemní plyn jsou dosud platná. Stará důlní díla nacházející se na lokalitě jsou zaznamenána v příloze č. 5- Situace sond. V blízkosti lokality se nachází areál likvidovaného Dolu Trojice a Dolu Zárubek, jejich těžba byla ukončena. Lokalita je zařazena mezi oblasti s nebezpečným výstupem metanu. Typickým projevem hlubinného dobývání uhelných ložisek jsou deformace zemského povrchu nad vytěženými plochami. V krajním případě může docházet až k destrukci staveb. Ve-
Strana 10 likost a rozsah povrchových změn je přímo úměrná mocnosti slojí, odrubané ploše a intenzitě dobývacích prací. Závisí také na horninovém složení a dalších okolnostech. Posouzení oblasti z hlediska důlních vlivů bylo provedeno posudkem společnosti DIAMO, státní podnik, odštěpný závod ODRA. Z vyjádření vyplývá, že v této oblasti se poklesy pohybovaly od 25 cm do 320 cm. V dnešní době je již pokles území z důvodů ukončené hornické činnosti doznělý, území je stabilizováno a další pohyb se do budoucna nepředpokládá ( příloha č.14.4) Původní morfologická dispozice hradu byla na ostrohu nad řekou Lučinou (viz obr. 2). V současné době je výšková úroveň hradu snížena důlními poklesy a terén kolem hradu je rovinný, přičemž na rovinném povrchu se podílejí dodané odpady z dolu a koksovny Trojice, které zaplňují poklesové deprese. Mocnosti navezených odpadů dosahují až 14.0 m. Blíže k hradu zasahovala řeka Ostravice svým meandrem, později slepým ramenem, které bylo zavezeno navážkami a terén zarovnán. Původ navážek je neznámý. Tato část území se nazývala Stará Střelnice (viz obr. 3). Nadmořská výška se pohybuje od 212 m n.m. do 218 m n.m., viz příloha č, 2. Dle klimatické regionalizace ČSSR (Quitt, 1971) leží zájmové území v mírně teplé oblasti (MT 10). Průměrná teplota vzduchu v měsíci lednu je -2 až -3 o C, v měsíci červenci 17 až 18 o C. Srážkový úhrn ve vegetačním období je 400-450 mm, v zimním období 200-250 mm. Průměrný počet dnů se srážkami většími než 1 mm je v této oblasti 100 dní (Quitt, 1975). Tabulka č. 1. - Četnost směru větrů (převzato z rozptylové studie, Výtisk, 2008) Směr S SV V JV J JZ Z SZ Bezvětří Celkem % 11.8 15.61 2.99 1.81 9.39 35.5 12.1 2.69 8.11 100 Z výše uvedené tabulky lze odvodit, že nejčastěji v roce se vyskytuje jihozápadní směr proudění větrů. Tabulka č. 2. - Průměrné měsíční úhrny srážek(mm) měsíc rok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII suma 1998 30.7 31.8 33.2 45.8 49.6 121.8 94.5 88.1 96.5 84.7 18.6 22.6 717.9 1999 28.3 37.4 35.3 52.8 45.4 187.9 65.7 33.0 30.6 58.0 73.1 17.9 665.4 2000 22.3 24.4 66.7 37.4 80.2 43.8 166.9 62.6 47.3 30.3 78.2 44.8 704.9 2001 49.1 37.9 46.5 78.7 36.3 70.8 172.7 75.9 75.9 26.4 23.5 37.9 731.6 2002 15.0 18.8 15.5 17.3 124.7 131.7 111.7 50.5 120.3 82.1 30.2 35.7 753.5 2003 27.8 5.3 20.8 53.3 72.7 29.4 58.7 36.4 41.0 70.4 22.9 37.5 476.2 2004 39.9 63.9 61.8 26.9 45.3 120.9 62.4 23.5 26.2 64.3 49.1 15.9 600.1 2005 55.7 53.4 17.7 26.7 67.7 62.5 128.0 118.9 33.5 5.0 43.7 86.4 699.2 2006 37.5 39.0 59.9 67.0 73.4 61.9 9.8 151.7 24.4 10.1 47.8 31.5 614.0 2007 45.8 32.8 57.0 9.8 49.1 76.5 103.3 37.0 156.5 43.9 65.3 24.6 701.6 2008 26.2 13.9 19.6 23.6 58.5 86.9 175.9 104.1 63.2 26.3 23.4 46.6 668.2
Strana 11 Tabulka č. 3. - Průměrné měsíční teploty vzduchu ( o C) měsíc rok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII průměr 1998 2.1 4.4 4.4 12.1 15.4 18.5 19.4 19.5 14.4 9.7 1.0-1.9 9.9 1999 1.1 0.2 6.0 11.3 14.5 17.5 20.6 18.4 15.9 9.6 3.1 1.0 9.9 2000-1.2 3.9 5.1 13.1 16.3 18.8 17.5 20.4 13.9 13.8 7.9 2.1 11.0 2001-0.3 1.3 4.8 8.8 15.3 15.7 19.6 19.6 12.8 12.8 2.7-3.3 9.2 2002-0.2 4.8 6.1 9.2 17.8 18.7 20.8 20.4 13.8 8.1 6.0-3.5 10.2 2003-1.9-3.3 3.7 8.0 16.9 19.9 19.8 20.6 14.8 6.6 6.7 1.3 9.4 2004-3.4 1.0 4.3 10.4 13.5 17.0 18.5 19.5 14.6 11.2 4.9 1.6 9.4 2005 0.7-2.7 1.8 10.1 14.8 17.6 19.9 17.1 15.9 10.7 3.5-0.2 9.1 2006-5.5-2.4 1.3 10.1 14.7 18.8 23.5 17.5 16.8 11.7 7.3 4.2 9.8 2007 4.7 3.3 7.1 11.8 16.8 20.0 20.8 20.2 13.3 8.9 2.5 0.4 10.8 2008 2.6 3.9 4.8 9.7 14.5 19.5 19.4 19.1 13.6 10.7 6.3 1.8 10.5 1.2.2. Geologické poměry Předkvartérní podloží je tvořeno sedimentárními horninami tzv. uhlonosného produktivního karbonu (spodní namur), představovaným porubskými vrstvami paralického ostravského souvrství. Porubské vrstvy vystupují na paleoreliéfu karbonu v poměrně malých plochách. Jako nejvyšší jednotka ostravského souvrství byly nejvíce denudovány. Tyto vrstvy jsou tvořeny písčitějším až méně písčitým oddílem (pískovce, jílovce a prachovce). V ostravské oblasti jsou pískovce, především jemnozrnné až střednozrnné, nejběžnějším horninovým typem. Ve své svrchní části jsou tyto psamitické horniny zvětralé a nabývají charakteru písčitého eluvia s proměnlivou mocností. V bezprostředním okolí lokality se karbonské horniny vyskytují blíže povrchu ve formě tzv. karbonských oken, které představují výraznější elevace v karbonském paleoreliéfu. V bezprostřední blízkosti Slezskoostravského hradu v Trojickém údolí byla v roce 1844 zahájena průmyslová těžba černého uhlí jako první v Ostravě, a to důlními díly úklonnými štolami. Od roku 1870 do 1.4.1967 byla provozována hlubinná těžba s plochou dolu 116 ha. Celkem bylo provozováno 7 šachet, nejhlubší měla 700 m a 13 těžebních pater. V zájmové lokalitě se nachází dvě stará důlní díla Štola u pěšiny na Zámostí a Kutací jáma. Štola se nachází v hloubce 10-11 m pod stávajícím terénem. Obě důlní díla jsou zakreslena do situace v příloze č. 5. V nadloží karbonských hornin jsou v širším okolí v údolnici řeky Ostravice zastoupeny transgredující jemnozrnné zeminy miocénu (terciérní sedimenty), reprezentované vápnitými slabě diageneticky zpevněnými jílovci s vložkami jemnozrnného písku. Hranici, kde nasedají na horniny karbonu, lze vymezit v severní části zájmové lokality (viz příloha č. 9) na základě interpolace mezi vrty a na základě morfologie území. Na těchto sedimentech a karbonských horninách jsou uloženy zeminy kvartérního pokryvu (od nejmladších): - fluviální sedimenty v nivě řeky Ostravice a jejich přítoků v mocnosti 0-4 m, lokálně jsou antropogenní činností redukované - fluviální sedimenty řeky Ostravice a jejich přítoků ve starší fluviální akumulaci (vyšší terasa) - lokální akumulace sprašových hlín druhotně odvápněných
Strana 12 Dvě fluviální terasy jsou v podstatné části lokality od sebe odděleny antropogenním materiálem (odpady z Trojice), popř. je tato skutečnost dána důlními poklesy (viz příloha č. 8 geologické řezy), kdy výšková úroveň vyšší terasy je podstatně snížena. Stratigrafický sled ukončují na převážné části lokality navážky proměnlivého charakteru a mocnosti. Antropogenní zásahy úzce souvisejí s rozvojem dobývání černého uhlí. Vlivem hlubinného dobývání v bezprostřední blízkosti Slezskoostravského hradu docházelo k nerovnoměrným poklesům terénu, přičemž mnohé takto vzniklé deprese byly často zasypávány vytěženou hlušinou a ostatním materiálem z provozů dolu a koksovny Trojice. Zájmové území pravděpodobně patří do asanačně rekultivačního území Stará střelnice. Navážky jsou proto částečně uloženy i na povrchu karbonských hornin. V rámci lokality Slezskoostravský hrad se mocnosti navážek značně liší. Jejich skladba je však prakticky neměnná. V prostoru u hradu, který dále popisujeme jako plochu kontaminace PK-1, byla vypočtena průměrná mocnost navážek stavebního odpadu 7.2 m. Severněji od tohoto prostoru, v ploše označené PK-2, byla průměrná mocnost navážek vypočtena na 6.3 m. 1.2.3. Hydrogeologické poměry Zájmové území náleží dle hydrogeologické rajonizace do rajónu č. 151 - Fluviální a glacigenní sedimenty v povodí Odry. Jak bylo uvedeno výše jsou na lokalitě horniny karbonu. Z hydrogeologického hlediska představuje hlubší karbonský fundament relativně nepropustný podklad území s puklinovou propustností, která se projevuje zejména na plochách otevřených diskontinuit a v okolí tektonických poruchových zón. Odlišný charakter má přípovrchová zóna zvětrávání (eluvium) kde lze uvažovat kombinaci průlinového a puklinového zvodnění, orientačně lze uvažovat o hodnotě koeficientu filtrace k f v řádu 1E-07-1E-08 m.s -1. Nadložní terciérní sedimenty spodního badenu, vyskytující se v S a SZ části lokality, jsou tvořeny převážně vysokoplastickými jíly a mají funkci izolátoru. Hodnota koeficientu filtrace k f spodnobadenských jílů se pohybuje v řádu 1E-08 až 1E-10 m.s -1. Jen lokálně se vyskytují propustnější, avšak izolované čočky písků. V údolí řeky Ostravice a Lučiny jsou uloženy fluviální zeminy štěrky, a to ve dvou terasách. Ty jsou nejvýznamnějším kolektorem podzemní vody na lokalitě. Hodnota koeficientu filtrace k f těchto sedimentů se pohybuje v řádu 1E-04 až 1E-05 m.s -1 (stanoveno z granulometrických analýz odebraných vzorků zemin - viz příloha č.16). Tabulka č. 4. - Stanovené koeficienty filtrace Vrt metráž ČSN 73 1001 K f (m*s -1 ) Geologický popis PV-22 6.6-6.8 CH 1.4 E-09 hlína PV-26 13.1-14.0 GP 2.1 E-04 Fluviální štěrk PV-27 8.7-9.6 SC 9.1 E-08 zvětralina karbon PV-37 9.6-9.9 GP 8.6 E-05 Fluviální štěrk
Strana 13 Podzemní voda na lokalitě má původ: 1. v nivě z dotace z řeky Ostravice = freatická zvodeň - břežní části řeky 2. ve výše položených částí území proudí do prostoru lokality podzemní vody z infiltrovaných srážkových vod z příslušného povodí Obě zvodně spolu souvisí, přičemž zde platí gravitační pohyb podzemních vod, tj. z vyšších částí kolektoru do nižších částí. Dochází tak k přetoku z vyšší terasy do nivy, přitom podzemní voda prochází přes navezené odpady s kontaminací a částečně zasahuje i do zvětralin pískovců. Dotace z infiltrovaných srážek je na příslušném povodí velmi malá vlivem zastavěnosti území s vybudovanou dešťovou kanalizací a rovněž z důvodu malého plošného rozsahu dílčího povodí. Předpokládáme tedy, že dotace infiltrovaných srážek do saturované zóny a množství takto vzniklých podzemních vod, které se dostanou do prostoru lokality, je velmi malý až zanedbatelný. Průměrná mocnost saturace v navážkách, štěrcích a zvětralinách karbonu v prostoru lokality dosahuje v části u hradu (plocha PK-1) kolem 1.9 m. V S a SZ části lokality (plocha PK-2), kde významně narůstá mocnost štěrků údolní terasy je pak kolem 2.5 m. V důsledku důlních poklesů došlo ke změnám ve výškové úrovni terénu a tím i ke změnám hydrogeologických poměrů v poklesových územích. Původní regionální směr odtoku podzemní vody šikmo k vodním tokům je na lokalitě ovlivněn těmito skutečnostmi a dále průběhem karbonského pískovcového hřbetu na břehu řeky Lučiny a karbonské elevace v centrální části zájmového území. Ve vzniklé depresi v reliéfu karbonu a vlivem deponovaného stavebného odpadu s kontaminací je podzemní voda zachycena do hydrogeologické pasti a vykazuje minimální pohyb směrem k toku řeky Ostravice do prostředí fluviálních štěrků. Tomuto předpokladu odpovídá i spád hladiny podzemní vody (hydraulický gradient) v ploše poklesového území, který byl odečten z rozdílů hladin ve vrtech PV-38 a PV-3 a činí 0.004, přičemž spád terénu je o řád vyšší a činí 0.01. V navážkovém materiálu, který je významně nehomogenní, se tedy projevuje nástup hladiny podzemní vody při přechodu z vyšší terasy do údolní štěrkové akumulace. Vzhledem k tomu, že v navážkách jsou cíleně deponovány polotuhé dehtové odpady v různých horizontálních úrovních, a to i pod hladinou podzemní vody, je pohyb podzemní vody významně retardován a v tomto prostoru je prakticky bez pohybu. Navážky lze vzhledem k jejich nehomogenitě z hlediska propustnosti hodnotit jako zeminy štěrkovité až zeminy jemnozrnné, tj. s koeficientem od 1E-05 až do 1E-10. V příbřežní zóně řeky Ostravice jsou podzemní vody z lokality při vstupu do fluviálního kolektoru údolní terasy významně ředěny okolní podzemní vodou freatické zvodně. Ředící poměr je možno pouze odvodit, a to ze vzájemných poměrů koeficientů filtrace. Pokud budeme uvažovat průměrný koeficient filtrace v navážkách v hodnotě 1E-07 a ve fluviálním kolektoru 1E-04 pak jde o rozdíl 3 řádů. To znamená, že ve stejném objemu zeminy (popř. průtočném profilu) a při stejných parametrech proudění, bude průtok podzemní vody při K f 1E-07 o cca 3 řády menší. Ředící poměr tak lze odhadnout na hodnotu 1 : 1000. Pro interpretaci hydrogeologických poměrů na lokalitě byly z monitorovaných stávajících vrtů použity záměry ustálené hladiny podzemní vody:
Strana 14 Tabulka č. 5. - Přehled naměřených hladin v monitorovacích vrtech Vrt historie Z terén naražená hladina ustálená hladina m n.m. (m) m n.m. (m) m n.m. Popis kolektoru PV-1 213.97 8 205.97 8.43 205.54 Navážky PV-2 212.85 suchý suchý PV-3 214.06 8 206.06 8.27 205.79 Navážky PV-4 214.48 8 206.48 8.25 206.23 Navážky PV-5 214.48 7.2 207.28 8 206.48 Navážky PV-6 212.68 6.5 206.18 6.6 206.08 Navážky PV-7 215.69 suchý suchý PV-8 212.42 3.5 208.92 6.25 206.17 Pískovec - karbon PV-9 212.99 4.5 208.49 5.08 207.91 Navážky PV-10 213.73 suchý 5.74 207.99 Navážky PV-11 215.24 6.8 208.44 10.94 204.3 Navážky PV-12 212.75 suchý 3.64 209.11 Fluviál Os PV-13 214.66 8.5 206.16 8.18 206.48 Fluviál Os PV-14 215 suchý 7.58 207.42 Fluviál Os PV-16 215.04 8.7 206.34 9.09 205.95 Navážky PV-17 216.86 8.2 208.66 8.45 208.41 Navážky PV-21 218.2 5.8 212.4 3.88 214.32 Fluviál Os PV-22 217.13 7.5 209.63 5.59 211.54 Fluviál Os PV-23 215.95 7.2 208.75 6.84 209.11 Navážky PV-24 216.88 suchý 7.41 209.47 Pískovec - karbon PV-25 214.29 9.1 205.19 9.02 205.27 Navážky PV-26 214.9 9 205.9 8.87 206.03 Navážky PV-27 217.06 6 211.06 suchý Pískovec - karbon PV-28 216.41 8.9 207.51 7.63 208.78 Navážky PV-29 213.8 8.2 205.6 7.9 205.9 Pískovec - karbon PV-30 215.23 9 206.23 9.84 205.39 Pískovec - karbon PV-31 215.93 7.8 208.13 suchý Pískovec - karbon PV-32 215.95 9.8 206.15 7.32 208.63 Pískovec - karbon PV-33 216.83 10.3 206.53 10.25 206.58 Pískovec - karbon PV-34 216.93 4 212.93 4.85 212.08 Navážky PV-35 216.67 3.5 213.17 10.06 206.61 Fluviál Os PV-36 216.05 11.5 204.55 8.73 207.32 Fluviál Os PV-37 216.32 9.2 207.12 9.89 206.43 Pískovec - karbon PV-38 215.68 8.5 207.18 9.17 206.51 Fluviál Os Pažené vrty průzkum 2008 Pažené vrty průzkum 2009 Tabulka č. 6. - Přehled naměřených hladin v řekách Vodočet Z terén zaměřená hladina v řece m n.m. m n.m. OM-1 212.91 205.25 OM-2 206.09 205.44 OM-5 205.82 205.19 Jak je z tabulky hladin podzemní vody patrné, jsou výšky naražených a ustálených hladin v jednotlivých vrtech různé. Častým jevem je pokles hladiny do ustáleného stavu při vyšší naražené hladině podzemní vody. Jedná se tedy o vody statické s vazbou na dílčí málo propustné nebo nepropustné nehomogenity, které nadržují podzemní vody a které mají odlišné tlakové pomě-
Strana 15 ry než voda v kolektoru. Po jejich otevření (např. realizovanými vrty) dojde k vyrovnání tlakových podmínek v kolektoru a tím i k vyrovnání ustálené hladiny podzemní vody. Z hladin podzemních vod uvedených v tabulce č. 5 byly sestrojeny hydroizohypsy (příloha č. 9). Ty jsou zkonstruovány pouze v místech zastiženého fluviálního kolektoru. Mimo tento prostor je podzemní voda na lokalitě v různých výškových úrovních s vazbou vesměs na navážky nebo na zvětraliny karbonu a směry proudění podzemních vod jsou znázorněné jen graficky orientovanou šipkou. Je zřejmé, že hydrogeologické poměry v navážkovém tělese u hradu (plocha PK-1) jsou značně komplikované a znázorněné směry proudění podzemní vody jsou chaotické. Hladina podzemní vody ve vrtech situovaných k toku řeky Ostravice (vrty PV-1, PV-25 dosahuje úrovně mírně vyšší než je hladina povrchové vody. Dá se usuzovat, že podzemní voda z lokality je ve vazbě s povrchovou vodou přes příbřežní saturovanou zónu. 1.2.4. Hydrologické poměry Oblast náleží do regionu povrchových vod č. II-B-4-d, což je málo vodná oblast (q = 3 až 6 l/s.km 2 ), se silně rozkolísaným specifickým odtokem, malou retenční schopností a dosti vysokým koeficientem odtoku k = 0.3-0.45 (Vlček, 1971). Podle hydrologického členění patří zájmová lokalita do povodí Ostravice, číslo hydrologického pořadí 2-03-01-083. 1.2.5. Geochemické a hydrochemické údaje o lokalitě Podle mapy chemismu podzemních vod 1:200 000 se na lokalitě a jejím širším okolí vyskytují podzemní vody základního chemického typu Ca-HCO 3 s celkovou mineralizací 300-1 000 mg.l -1. Z hlediska molárních jde většinou o facii C-Ca s převahou subfacie C-Ca-S, C-Ca-Cl. Z hlediska ph lze podzemní vodu obecně charakterizovat jako neutrální. Přítomnost kontaminace (dehtů) v saturované zóně způsobuje změny chemismu a fyzikálních vlastností podzemní vody při zvýšeném obsahů organických látek. Indikátor obsahu organických látek je obsah TOC. V podzemní vodě byly zjištěny hodnoty TOC až kolem 62.8 mg.l -1. Hlavním ukazatelem znečištění dehty jsou jednotlivé ukazatele PAU, přičemž dehty jsou perzistentní látkou, která velmi špatně podléhá procesům přirozené biodegradace. Výluhy z dehtů ovlivňují kvalitu podzemní vody, kdy dochází k nárůstu CHSK Mn, amonných iontů (až 14x vyšší obsah než je limitní hodnota (Vyhláška 252/2004 Sb., v platném znění), NEL a samozřejmě ukazatelů PAU, popř. BTEX. V neovlivněných podložních zeminách byl analyzován obsah organických látek, které mají vliv na sorpci kontaminujících látek a rychlost jejich šíření saturovanou zónou. Jednalo se o vzorek deluviálních hlín (TOC = 0.23 %) a hlinitých štěrků (TOC = 0.16 %). Odtokový profil z lokality lze částečně charakterizovat vrtem PV-1 ten kromě mírně zvýšeného obsahu amonných iontů (8x nad limit ukazatele) nevykazuje zhoršené vlastnosti vody ve smyslu hodnocení podle Vyhl. 252/2004 Sb., v platném znění.
Strana 16 2. PRŮZKUMNÉ PRÁCE 2.1. Dosavadní prozkoumanost území V areálu lokality Slezskoostravský hrad byly již v minulosti realizovány geologickoprůzkumné práce na ověření stavu kontaminace geoprostředí Analýza rizika tak vychází ze závěrů realizovaných průzkumných prací. Ostrava-Slezskoostravský hrad - amfiteátr, inženýrsko-geologický průzkum, ing. Soňa Šimková, G-Consult, spol. s r.o., 2007. (č.a. 2007 0120) Ostrava - Slezskoostravský hrad průzkum kontaminace, RNDr. Renata Valová, G-Consult, spol. s r.o., 2008.(č.a.2008 0075) 2.1.1. Výsledky dřívějších průzkumných prací Z analytických výsledků z roku 2008 vyplývá, že navážky deponované v zájmovém území jsou silně kontaminovány látkami skupiny NEL (maximum 22 000 mg/kg), naftalenem (max. 67 000 mg/kg), benzo(a)pyrenem (max. 8 300 mg/kg), fenoly (max. 3 900 mg/kg) a kyanidy (max. 100 mg/kg). Maximální koncentrace byly ověřeny ve vrtech PV-5 a PV-6. Také podzemní vody (2008) jsou v zájmovém území silně kontaminovány obdobnými parametry jako navážky. Maximální koncentrace NEL 32 mg/l byla ověřena ve vrtu PV-6, maximální koncentrace naftalenu (7 800 mg/l) a kyanidů (5.7 mg/l) ve vrtu PV-17. Maximální koncentrace fenolů ( 43 mg/l) byla zjištěna ve vrtu PV-11. 2.1.2. Přehled zdrojů znečištění Zájmová lokalita - Slezskoostravský hrad a jeho okolí nikdy nebyla podle písemných dokladů průmyslově využívána. V období první republiky byla oblastí pro volnočasové aktivity místních obyvatel. Ale už na mapách před druhou světovou válkou jsou místo meandru řeky Ostravice zaznamenány koleje k dolu Trojice. Po roce 1945 hrad převzal stát, a správa byla uložena Dolu Trojice. Vlivem hlubinného dobývání docházelo k nerovnoměrným poklesům terénu, přičemž mnohé takto vzniklé deprese byly často zasypávány vytěženou hlušinou a jinými odpady. Žádné písemné dokumenty nehovoří o tom, že zde byly, a v jaké míře, ukládány odpady z technologie dobývání uhlí a výroby koksu. Blízkost těchto technologií (důl Trojice a Koksovna Trojice ve vzdálenosti cca 600-800m), železniční vlečka i výsledky průzkumu tomu ale nasvědčují. Zájmové území pravděpodobně patří do asanačně rekultivačního území Stará střelnice. Zájmové území pravděpodobně patří do asanačně rekultivačního území Stará střelnice. Jednoznačným zdrojem znečištění je deponovaná navážka-odpad. 2.1.3. Vytipování látek potenciálního zájmu a dalších rizikových faktorů S největší pravděpodobností jde o odpad s obsahem kontaminace, který má původ ve výrobě, technologiích a demolicích v oblasti dolu a koksovny Trojice. Seznam a popis kontaminujících látek je uveden v příloze č. 14.3. Výběr prioritních kontaminantů pro hodnocení zdravotního rizika je uveden v tab. č. 20. (kap. Identifikace rizik)
Strana 17 Jedná se převážně o polycyklické aromatické uhlovodíky naftalen, fenantren a benzo(a)pyren, a monocyklické aromatické uhlovodíky benzen, dále o látky skupina NEL, amonné ionty, kyanidy a fenoly. 2.1.4. Předběžný koncepční model znečištění Jak bylo uvedeno výše, dominantním kontaminantem jsou na předmětné lokalitě látky dehtového charakteru pravděpodobně z chemických provozů dolu a koksovny Trojice. Nosným mediem pro šíření kontaminace je podzemní voda, která proudí z prostoru kontaminačních mraků do obzoru fluviálních štěrků, akumulovaných v údolní terase řeky Olše. Kontaminace v nesaturované a saturované zóně je vázána na těleso navezených stavebních a průmyslových odpadů s polohami cíleně ukládaných kontaminatů, které jsou často stabilizovány vrstvou vápna pro eliminaci šíření kontaminace. Hladina podzemní vody je v kontaminovaných navážkách zhruba v úrovni hladiny v řece Ostravici. Dá se předpokládat, že půjde o spojitou zvodeň s možností komunikace s povrchovou vodou v řece. Znečištění je na lokalitě tvořeno produkty z procesních pochodů chemického zpracování uhlí při výrobě koksu - zejména perzistentními látkami (dehty), které obsahují zejména složky polyaromatických uhlovodíků (PAU). Dalším významným kontaminantem jsou NEL, fenoly, benzen, kyanidy a amonné ionty. Navážky odpadů s kontaminací jsou překryty vrstvou hlín s průměrnou mocností kolem 1 m. Tabulka č. 7. - Koncepční model lokality Expoziční cesta 1 4 Ohnisko znečištění Transportní cesta Příjemce rizik Pracovník realizující výkopové práce při kontaktu s těkavými složkami uvolňovanými z půdního vzduchu do ovzduší příjem inhalační Návštěvník kontaminovaného území příjem inhalační Odpady z chemických provozů Výstup těkavých složek kon- dolu a koksovny Trojitamince z navážek a 2 ce deponované navážky v depresích vzniklých po z podzemní vody do půdního vzduchu a dále do ovzduší poklesech v důsledku důlní 3 činnosti Přestup části kontaminace obsažené v Podzemní voda navážkách v saturované zóně do podzemní vody formou výluhů. Povrchová voda Jímaní podzemní vody pro zásobování obyvatel pitnou nebo užitkovou vodou není nikde v okolí předmětné lokality realizováno. Tím lze příjem kontaminace z podzemní vody a expozici populace vyloučit. Expozici pracovníků realizujících výkopové práce je možné omezit použitím ochranných pracovních pomůcek a dodržováním bezpečnostních předpisů. V území lokality se nepředpokládá další stavební činnost, kde by bylo nutno otevřít stavební jámu až do úrovně kontaminovaných zemin nesaturované zóny, popř. až saturované zóny.
Strana 18 Expozice návštěvníků předmětného území nejedná se o trvalý, dlouhodobý pobyt na hodnocené lokalitě, nýbrž o dočasný, krátkodobý pobyt s malou frekvencí v roce. Za současného stavu, kdy je kontaminovaná navážka překryta cca 1 metr mocnou vrstvou zeminy, nemůže dojít u návštěvníků oblasti k přímému kontaktu kontaminované půdy (vody) s kůží, k inhalaci kontaminovaného půdního prachu nebo půdních výparů ani k ingesci částeček půdy. V okolí lokality podél řeky Lučiny probíhá regionální biokoridor (31-2). Ve vlastním prostoru lokality nejsou evidovány žádné významné krajinné prvky, v blízkosti je místní biocentrum Trojické údolí č. 535. Na hřbetě morfologické elevace SV od lokality je veden místní biokoridor spojující biocentrum Trojické údolí s biokoridorem řeky Lučiny. 2.2. Aktuální průzkumné práce 2.2.1. Metodika a rozsah průzkumných a analytických prací Přípravné práce zahrnovaly následující činnosti: studium archívních materiálů o geologických poměrech území (Geofond Praha, příslušná literatura, archív G-Consult, spol. s r.o.), rekognoskaci lokality, splnění podmínek zákona č. 62/1988 Sb. (o geologických pracích) - evidenci geologických prací (v souladu s Vyhl. č. 282/2001 Sb. o evidenci geologických prací), zajištění informací o podzemních inženýrských sítích. Vrtné práce V rámci průzkumu kontaminace bylo v prostoru areálu Slezkoostravského hradu realizováno celkem 18 jádrových pažených vrtů označených PV-21 až PV-38 do hloubky max.17.0 m. Celkem bylo odvrtáno 200.5 bm průzkumných pažených vrtů (projektováno 215 bm). Dále bylo realizováno 13 jádrových nepažených vrtů, označených J-41 až J-52 do hloubky max.17 m. Celkem bylo odvrtáno 142 bm průzkumných nepažených vrtů (projektováno 145 bm). Vrty byly odvrtány strojní pojízdnou vrtnou soupravou NORDMAYER na podvozku Praga V3S, jádrově s průměrem nástroje 220 mm, resp. 195 mm, nasucho, s maximálním výnosem jádra. Zvodnělé horizonty byly propaženy manipulační kolonou φ 178 mm, jež byla po dokončení vrtu odtěžena. Vrty jsou vystrojeny PVC zárubnicemi průměru 110 mm s patřičným obsypem praným kačírkem. Perforace je instalována do zvodnělého horizontu, zbývající část výstroje je tvořena plnou zárubnicí. V průběhu vrtání byla zaznamenávána úroveň naražené hladiny podzemní vody a následně zaměřena úroveň ustálené hladiny. Vrtání byl po celou dobu přítomen geolog, který usměrňoval průběh vrtání a úrovně vzorkování zemin. Vrtné práce provedli pracovníci firmy Geoprospekt, s.r.o. ve dnech 23.9. - 12.11.2009. Technická zpráva o provedení vrtných prací je součástí přílohy č.14.2. Společnost vlastní oprávnění k provádění činností hornickým způsobem dle 3 zákona č. 61/1988 Sb. Lokalizace vrtných prací je specifikována v příloze č. 5 - Situace rozmístění sond.
Strana 19 Zájmová lokalita se nachází na území nebezpečném výstupy důlních plynů na povrch. V průběhu vrtání byl na lokalitě přítomen zodpovědný pracovník provádějící průběžné měření metanu. Přítomnost metanu nebyla ověřena - Technická zpráva z měření metanu je v příloze č.14.1. Kontaminovaná zemina vytěžená z vrtů byla předána odborné společnosti Thronum servis s.r.o.k likvidaci jako odpad pod č. 17 05 04 - zemina a kamení neuvedené pod číslem 17 05 03 látky. Doklad o zajištění využití/odstranění odpadu je uveden v příloze č.19 Tabulka č. 8. - Realizované vrtné práce Název a číslo Hloubka (m) Výstroj Název a číslo Hloubka (m) Pažené vrty Nepažené vrty PV-21 7.0 110 mm PVC J-41 8.0 PV-22 11.0 110 mm PVC J-42 5.2 PV-23 10.5 110 mm PVC J-43 11.0 PV-24 8.0 110 mm PVC J-44 17.0 PV-25 15.0 110 mm PVC J-45 4.5 PV-26 17.0 110 mm PVC J-46 11.5 PV-27 10.0 110 mm PVC J-47 10.5 PV-28 11.0 110 mm PVC J-48 12.0 PV-29 9.3 110 mm PVC J-49 12.0 PV-30 10.2 110 mm PVC J-50 15.0 PV-31 10.0 110 mm PVC J-51 11.0 PV-32 11.0 110 mm PVC J-52 11.0 PV-33 11.0 110 mm PVC J-53 13.0 PV-34 9.0 110 mm PVC celkem 141.7 PV-35 10.0 110 mm PVC PV-36 13.5 110 mm PVC PV-37 14.0 110 mm PVC PV-38 13.0 110 mm PVC celkem 200.5 Vzorkovací práce Vzorky zemin byly odebírány z jádrových vrtů ve dvou až třech úrovních, tak aby mohla být případně vypočtena kubatura kontaminovaných zemin. Vzorkovány byly zeminy nesaturované zóny, pouze výjimečně zóna saturovaná. Odběr vzorků z vrtného jádra byl prováděn bezprostředně po jeho vytěžení a podle instrukcí zodpovědného geologa. Celkem bylo odebráno 90 ks vzorků zemin. Tabulka č. 9. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - zeminy TOC C10 - C40 NEL PAU fenoly kyanidy TK (Be, As, Cr, Hg) 5 2 90 89 89 52 52 Celkem bylo odebráno 30 ks vzorků podzemní vody a 2 vzorky vody povrchové (rozsah dle tab. č.11), Podzemní voda byla vzorkována ze všech nově realizovaných vrtech i z vrtů z průzkumu v roce 2008, všude tam kde to výška hladiny podzemní vody umožnila. Vzorky byly odebírány dynamicky vzorkovacím čerpadlem do připravených skleněných vzorkovnic. Ihned po odběru byly vzorkovnice umístěny do chladícího boxu a přepraveny do akreditované laboratoře.
Strana 20 Tabulka č. 10. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - vody NEL PAU fenoly kyanidy TK (Be, As, Cr,Hg) 32 32 32 32 32 Laboratorní rozbory Veškeré analytické práce zajišťovala laboratoř akreditované ČIA č.l 1163 - ALS Laboratory Group. Laboratorní stanovení byla provedena podle platných operačních postupů a čs. norem. Veškeré atesty laboratorních prací jsou součástí přílohy č. 15 - Protokoly o zkoušce výsledky laboratorních analýz. Na odebraných vzorcích byly provedeny analýzy viz tab. 9 a 10. Výsledky analýz vzorků zemin a vod jsou uvedeny přehledně v příloze č.6 Tabelární přehled výsledků laboratorních prací. Na odebraných vzorcích byly provedeny následující analýzy: Ve vzorcích zemin byl laboratorně stanovován obsah v sušině: NEL 90ks (projekt 92ks) PAU 90ks (projekt 92ks) Kovy (Be, As, Cr, Hg) 52ks (projekt 46ks) Fenoly 89ks (projekt 92ks) Kyanidy 52ks (projekt 46ks) TOC 4ks (projekt 0ks) C 10 C 40 2ks (projekt 0ks) Ve vzorcích podzemní vody byl laboratorně stanovován obsah: NEL 30 ks (projekt 28ks) PAU 30 ks (projekt 28ks) Kovy (Be, As, Cr, Hg) 30 ks (projekt 28ks) Fenoly 30 ks (projekt 28ks) Kyanidy 30 ks (projekt 28ks) BTEX 5 ks (projekt 0ks) TOC 2 ks (projekt 0ks) Ve vzorku povrchové vody (nad lokalitou Lučina, pod lokalitou Ostravice) byl laboratorně stanoven obsah NEL 2 ks (projekt 0ks) PAU 2 ks (projekt 0ks) Kovy (Be, As, Cr, Hg) 2 ks (projekt 0ks) Fenoly 2 ks (projekt 0ks) Kyanidy 2 ks (projekt 0ks) Měřické práce Veškeré realizované vrty byly výškově a polohově zaměřeny měřičským GPS systémem Promark 2 s využitím externí jednofrekvenční antény Ashtech. Sběr dat v terénu byl prováděn tzv. statickou metodou zajišťující dostatečnou přesnost měření pomocí sběru dat s dostupných GPS satelitů v reálném čase.
Strana 21 Terénní data byla vyhodnocena programem Ashtech Solutions 2.70 za pomocí tzv. virtuálního bodu z databáze české sítě permanentních stanic pro určování polohy CZEPOS. Získané souřadnice ETRS-89 byly do systému S-JTSK převedeny pomocí softwaru Transform v6. Všechny realizované vrty byly vyneseny do digitální situace v M 1 : 1 000 v příloze č. 5. Měřické práce pro zaměření vrtů a sond provedli pracovníci společnosti G-Consult, spol. s r.o. dne 13.10. a 19.10. a 11.11. 2009. Tabulka č. 11. - Seznam souřadnic vrtů, sond a bodů na řece Vrt Y [m] X [m] Z [m]terén Z [m]pažnice PAŽENÉ VRTY PV-21 469248.65 1101809.26 218.20 218.78 PV-22 469286.21 1101826.01 217.13 217.63 PV-23 469304.61 1101798.53 215.95 216.43 PV-24 469320.96 1101850.73 216.87 217.46 PV-25 469431.26 1101843.52 214.29 214.79 PV-26 469407.78 1101864.90 214.90 215.47 PV-27 469330.18 1101870.18 217.06 217.61 PV-28 469390.28 1101919.69 216.41 216.96 PV-29 469463.03 1101957.55 213.80 214.30 PV-30 469432.93 1102055.22 215.23 215.85 PV-31 469421.20 1101996.14 215.94 215.93 PV-32 469398.52 1102060.71 215.95 216.52 PV-33 469364.74 1102062.77 216.83 217.36 PV-34 469305.69 1101834.41 216.93 217.53 PV-35 469359.81 1102097.33 216.67 217.29 PV-36 469380.03 1102112.11 216.05 216.58 PV-37 469345.29 1102120.32 216.32 216.80 PV-38 469351.27 1102153.83 215.68 216.16 NEPAŽENÉ VRTY J-41 469343.63 1101821.63 215.60 J-42 469404.62 1101970.59 216.61 J-43 469372.46 1101883.34 215.97 J-44 469426.83 1101884.14 214.54 J-45 469384.61 1101961.50 218.24 J-46 469464.93 1102028.69 214.66 J-47 469418.73 1102034.95 215.78 J-48 469379.83 1102085.24 216.50 J-49 469430.27 1102084.08 215.30 J-50 469398.59 1102125.08 215.15 J-51 469369.43 1102128.86 216.57 J-52 469374.47 1102144.79 215.50 J-53 469336.29 1102147.14 215.92 ODBĚRNÉ BODY NA ŘECE OM-1 469630.73 1102006.64 212.92 OM-2 469536.78 1102257.87 206.09 OM-4 469381.36 1102325.14 OM-5 469575.93 1101736.86 205.82
Strana 22 Hydrodynamické zkoušky Na vrtu PV-1 byla realizována krátkodobá hydrodynamická zkouška (příloha č. 14.5). Podle projektu měla být v rozsahu: čerpací zkouška 3 denní, stoupací zkouška 1 denní. Po začerpání pro vyčištění vrtu bylo zjištěno, že vydatnost vrtu (rovněž i u ostatních vzorkovaných vrtů) byla velmi nízká. Proto bylo upuštěno od 3 denního čerpání a zkouška probíhala po dobu jen 21 hodin, následně byla provedena stoupací zkouška v rozsahu 2 hodin. Hydrodynamická zkouška proběhla dne 25.11.2009 v režimu konstantního odběru na úrovni Q = 0.21 l/s. Výchozí úroveň hladiny podzemní vody na vrtu PV-1 byla před zahájením čerpací zkoušky 8.48 m od odměrného bodu - okraje pažnice (převýška pažnice je 0.15m). Konečná hloubka vrtu 11.5 m. Po 21 hodinách čerpání poklesla hladina ve vrtu na úroveň 10.01 m od O.B. Pokles hladiny proti výchozímu stavu (dosažená deprese) činil 1.25 m. Po ukončení čerpací zkoušky byla zahájena stoupací zkouška (z výchozí hladiny 10.01 m od O.B.), hladina se ustálila po 2 hodinách v úrovni 8.52, tj. 0.04 m pod výchozí statickou úrovní. Hydrodynamická zkouška proběhla v celkové délce 23 hodin. V průběhu čerpání byla zaznamenávána průběžné teplota podzemní vody a vzduchu. Teplota podzemní vody byla 12.6-12.9 o C, teplota okolního vzduchu byla stálá, kolem 16 o C, ph se pohybovalo okolo 7.5, konduktivita byla relativně vysoká cca 860 µs/m. K vyhodnocení bylo užito grafoanalytické Jacobovy aproximace - metoda přímky v semilogaritmickém grafu závislosti snížení na čase s = f (log t) průběhu odběrové zkoušky. Na grafu byl stanoven směrník přímkového úseku (kvaziustálený stav). Obdoba grafoanalytického výpočtu byla použita pro vyhodnocení stoupací zkoušky v závislosti s = f (log t ). Pro zvodeň byly vypočteny hodnoty filtračně - odporových parametrů T (koeficientu transmisivity) a k f (koeficientu filtrace). Použité vztahy: čerpací zkouška: neustálené proudění - Jacobova metoda: 01832,. Q.(logt2 log t1) T = s s k 2 1 (1) T f = (2) m kde : T... koeficient transmisivity ( m 2.s -1 ), Q... čerpané množství (m 3. s -1 ), s 2, s 1.. snížení v časech t 1, t 2 (m), k f... koeficient filtrace ( m.s -1 ), m... zvodněná mocnost (m). - empirický vzorec Sichardta pro dosah deprese: R = 3000. s. (3) kde: R.. dosah deprese při ustáleném stavu (m), s.. ustálené snížení hladiny ve vrtu (m). - empirický vzorec Kusakina pro dosah deprese: R = 575. s. k f. H (4) kde: R.. dosah deprese při ustáleném stavu (m), H.. výška ustálené hladiny (m) s.. ustálené snížení hladiny ve vrtu (m). stoupací zkouška: neustálené proudění - Jacobova metoda: k f
Strana 23,, 01832,. Q.(logt2 log t1 ) T =,, s1 s2 (5), t t = t + t (6) p kde : Q... čerpané množství během předcházející čerpací zkoušky (m 3. s -1 ), s 2, s 1.. zbytkové snížení v časech t 1 a t 2 (m), t p... čas trvání čerpací zkoušky (s). Tabulka č. 12. - Hydrofyzikální parametry vypočtené z krátkodobé čerpací zkoušky Testovaný vrt/ Fáze čerpání odběrová zkouška Fáze nástupu hladiny stoupací zkouška parametry Koeficient Koeficient Koeficient Koeficient transmisivity filtrace transmisivity filtrace m 2.s -1 m.s -1 m 2.s -1 m.s -1 PV-1 3.5E10-5 5 4.35E10-5 4.48E10-5 5.60E10-5 Zhodnocení prostoru kolem PV-1: - Hydrodynamická zkouška byla realizována v oblasti silně postižené antropogenní činností, která velmi změnila původní charakter prostředí. V zájmové lokalitě se nacházejí mnohametrové navážky, které mohou ovlivnit rychlost i směr proudění podzemní vody, zkouška tak charakterizuje poměrně malé uzemí. - Koeficient filtrace ověřený čerpací a stoupací zkouškou charakterizuje kolektor jako mírně propustný, třída propustnosti IV. (J.Jetel, 1982). 2.2.2. Výsledky průzkumných prací V rámci zájmového území byly vyčleněny dvě plochy kontaminace zemin a vod: 1) Plocha kontamince č.1 U Hradu (PK-1) 2) Plocha kontamince č.2 okolí vrtu PV-34 (PK- 2) Upřesnění přírodních podmínek Kontaminační plocha u Hradu je území- deprese - mezi dvěma karbonskými hřbety viz řezy, která obsahuje jednoznačně nejdominantnější znečištění v okolí Slezsko-ostravského hradu. Těžištěm znečištění je navážka (průmyslový odpad a kontaminovaná stavební suť) druhotně na lokalitě deponovaná, v souvislosti s rekultivací území postiženého poklesy po hlubinné těžbě. Je jednoznačné, že na lokalitě nelze očekávat žádný primární zdroj kontaminace (zbytky historických výrobních nebo zpracovatelských technologií). Na PK-1 byla zastižena vrstva navážek až do úrovně kolem 8.0 10.0 m (průměrně 7.6 m) pod stávajícím terénem. Jedná se o stavební suť s kusy betonu, cihelného zdiva a hlušiny, v hlubších polohách jde o průmyslový odpad charakteru dehtovitých látek, šedohnědé barvy ve směsi s hlínou se silným zápachem, který bývá lokálně omezen vápenatou směsí.
Strana 24 Pod vrstvou navážek byly ve vrtech zjištěny fluviální a deluviofluviální zeminy, popř. přímo karbonské navětralé horniny zastoupené pískovci a jílovci. Mocnost zemin dosahuje cca 2.15 m a jedná se o hnědošedé hlíny případně štěrky. Podzemní voda byla ve vrtech zastižena jako pseudozvodeň v navážkách. Je přímo závislá na množství infiltrovaných srážkových vod a v průběhu roku může významně kolísat. Zvodeň dosahuje v závislosti na morfologii podložního fluviálního popř. karbonského horninového izolátoru a charakteru hydraulických parametrů navážek mocnosti 0.34 3.58 m. Výsledky analýz a jejich srovnání se stanovenými kritérií Výsledky analytiky zemin a podzemní vody jsou uvedeny v přílohách č. 6. Výsledky byly hodnoceny podle limitních ukazatelů Metodického pokynu MŽP 1996, (kritérium C pro zeminy = rekreační oblast). Zjištěné maximální obsahy kontaminantů NEL a PAU jsou v okolí vrtů PV-5 a PV-6, maximum u kyanidů bylo ověřeno ve vrtu PV-14, u fenolů PV-5. Tabulka č. 13. - PK-1 - Průměrné, maximální a minimální hodnoty kontaminantů v zeminách NEL naftalen fenantren benzo(a)-pyren fenoly kyanidy veškeré mg/kg suš. mg/kg suš. mg/kg suš. mg/kg suš. mg/kg suš. mg/kg suš. Průměr 2 684.02 2 437.29 1 334.81 264.43 196.90 8.89 Min 51.00 0.12 0.04 0.01 0.26 0.48 Max 22 000.00 67 000.00 34 000.00 8 300.00 3 900.00 100.00 Tabulka č. 14. - PK-1 - Průměrné, maximální a minimální hodnoty kontaminantů ve vodách fenol kyanidy NEL naftalen fenantren Benzo(a) pyren Suma PAU mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Průměr 8.50 1.12 6.10 4 363.44 467.61 6.08 584.08 Min 0.01 0.01 0.08 0.11 0.09 0.07 1.11 Max 94.40 5.08 47.40 28 700.00 3 110.00 19.40 3 350.00 Ve vodách jsou zjištěné maximální obsahy kontaminantů NEL a PAU jsou v okolí vrtů PV13 a PV-6, maximum u kyanidů bylo ověřeno ve vrtu PV-17, u fenolů PV-6 viz tab.14. Plošné a prostorové vymezení kontaminace PK-1 jsme na základě dosavadních průzkumných prací vymezili konturou hodnoty kritéria C MP MŽP, dominantními kontaminanty jsou PAU, NEL, kyanidy a fenoly. Mocnosti kontaminovaného profilu byly v realizovaných vrtech různé. V navážkovém materiálu lze vyčlenit segmenty se zjevnou kontaminací s mocnostmi kolem 0.5 0.8 m v různých výškových úrovních. V podloží navážek nebyla kontaminace ověřena - hlíny, štěrky případně zvětralý pískovec nevykázaly zvýšené koncentrace kontaminantů. Bilance V prostoru PK-1 dosahuje mocnost navážek až 10.0 m a zjištěná kontaminace zasahuje do hloubky až 10.0 m. Pro výpočet bilance znečištění byly z realizovaných vrtů zprůměrovány mocnosti segmentů s kontaminací. Výpočtem bylo zjištěno, že v 10.0 m segmentu vykazuje kontaminaci 3.8 m vertikálního profilu v dílčích segmentech. Plošný rozsah PK-1 (plocha nad limit C) byl odečten ze situace v programu CAD a je rozdílný pro jednotlivé kontaminanty. Výpočet bilance dále počítal s průměrnou hodnotou kontaminace naftalenu (2 437 mg/kg), fenantrenu (1 335 mg/kg) a BaP (264 mg/kg), NEL (2 685 mg/kg), měrnou hmotnost navážek jsme odhadli
Strana 25 s hodnotou 2100 kg/m 3. Výsledkem výpočtu množství kontaminantu v ploše PK-1 je naftalenu 84 766 kg, fenantrenu 46 435 kg, BaP, 9 197 kg a NEL 968 kg- viz. tab.15. Tabulka č. 15. - Orientační výpočet bilance v nesaturované zóně Kontaminovaná plochnace nad C minatu plocha kontami- bilance konta- koncentrace mocnost kubatura m 2 mg.kg -1 m m 3 kg naftalen PK-1 21 794 2 437 3.8 82 817.20 84 766.70 PK-2 981 3.73 1 981 1.5 CELKEM 83 798.20 84 768 fenantren PK-1 21 794 1 335 3.8 82 817.20 46 435.60 PK-2 981 30.46 1 981 12.6 CELKEM 22 775 83 798.20 46 448 BaP PK-1 21 794 264.4 3.8 82 817.20 9 196.70 PK-2 981 7.75 1 981 3.2 CELKEM 22 775 83 798.20 9 200 NEL PK-1 226 2 684 3.8 858.8 968.1 PK-2 981 1 060 1 981 436.7 CELKEM 1 207 1 839.80 1 405 CELKEM kontaminantů 141 821 kg Tabulka č. 16. - Orientační výpočet bilance v saturované zóně Kontaminovaná plocha Plocha kontaminace Koncentrace mocnost zvodně Koc Množství rozpuštěné Množství sorbované m 2 μg.l -1 m l/kg kg kg Fenoly PK-1 2 836 7 300 1.90 35.90 7.9 1.19 CELKEM 7.9 1.19 BaP PK-1 21 794 4 1.90 64 565.00 0.03 9.21 PK-2 981 1 2.55 64 565.00 0.00 0.13 CELKEM 0.03 9.34 naftalen PK-1 21 794 1 980 1.90 734.00 16.4 50.55 CELKEM 16.4 50.55 benzen PK-1 246 21 400 1.90 118.50 2.0 0.99 CELKEM 2.0 0.99 CELKEM kontaminatů 89.38 V zájmovém území, na pozemcích v bezprostřední blízkosti hradu - PK-1, byly vymezeny plochy na kterých jsou vody kontaminovány nad limit C, byly použity tyto parametry f OC = 0.002,