G-Consult, spol. s r.o. OSTRAVA Slezskoostravský hrad - průzkum kontaminace Závěrečná zpráva Číslo zakázky Evidenční číslo Geofondu 1436/2008 Účel Průzkum kontaminace Etapa podrobná Katastrální území 714828 Slezská Ostrava Kraj Moravskoslezský Objednatel Statutární město Ostrava Zpracoval Schválil RNDr. Renata VALOVÁ Ing. Michal KOFROŇ Datum zpracování září 2008 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. ÚVOD...5 1.1. Úvodní údaje...5 1.2. Cíl průzkumných prací...5 1.3. Dosavadní prozkoumanost...5 2. ROZSAH A METODIKA PRŮZKUMNÝCH PRACÍ...6 2.1. Přípravné práce...6 2.2. Vrtné práce...6 2.3. Vzorkovací práce...7 2.4. Laboratorní rozbory...8 2.5. Měřické práce...9 2.6. Interpretace a syntéza výsledků průzkumných prací...9 3. STRUČNÝ PŘEHLED PŘÍRODNÍCH POMĚRŮ LOKALITY...11 3.1. Morfologické, klimatické a hydrologické poměry...11 3.2. Geologické poměry širšího okolí...11 3.3. Hydrogeologické poměry...12 3.4. Geodynamické poměry a ostatní vlivy...13 3.5. Dosavadní prozkoumanost...13 4. ZHODNOCENÍ KONTAMINACE...15 4.1. Kritéria pro posouzení kontaminace...15 4.2. Rozsah kontaminace zemin (navážek)...15 4.3. Rozsah kontaminace vod...17 5. NÁVRH DALŠÍHO POSTUPU PRACÍ...19 5.1. Rekapitulace kontaminace...19 5.1.1. Zeminy 19 5.1.2. Podzemní voda...19 5.2. Návrh dalšího postupu řešení...19 5.2.1. Analýza rizik...20 5.2.2. Projekt sanace...21 6. NEJISTOTY A OMEZENÍ...22 7. ZÁVĚR...22
Strana 4 P Ř ÍLOHY 1. Přehledná situace, M 1 : 25 000 2. Situace rozmístění vrtů, a situace řezů M 1 : 1000 3. Geologické profily vrtů a penetrační sondy, M 1 : 100 4. Geologická dokumentace archivních vrtů (ČGS-Geofond) 5. Mapa navážek 5.1 Mapa mocnosti navážek, M 1: 750 5.2 Mapa báze navážek, M 1: 750 6. Mapa reliéfu předkvartérního podloží, M 1 : 750 7. Mapa hydroizohyps, M 1: 1000 8. Geologický řez, M 1 : 250/100 9. Stanovené obsahy ukazatelů v zeminách (navážkách) a jejich srovnání s Metodickým pokynem MŽP 10. Stanovené obsahy ukazatelů ve vodách a jejich srovnání s Metodickým pokynem MŽP 11. Mapa s vyznačením zjištěné kontaminace v navážkách M 1 : 750 12. Mapa s vyznačením zjištěné kontaminace v podzemní vodě M 1 : 750 13. Protokoly výsledky zkoušení - chemické vyšetření zemin, vod 14. Vrtné práce - technická zpráva 15. Fotografická dokumentace SEZNAM ZKRATEK AR analýza rizika BaP, BAP, B(a)P benzo(a)pyren CN kyanidy ČIŽP Česká inspekce životního prostředí FEN fenoly HG hydrogeologický 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 5 1. ÚVOD 1.1. Úvodní údaje Předkládaná závěrečná zpráva z průzkumu kontaminace na lokalitě v Ostravě v areálu Slezskoostravského hradu byla zpracována na základě smlouvy číslo /2008/OŽP/LPO,číslo veřejné zakázky: 59/2008 ze dne 27.5.2008 mezi společností G-Consult, spol. s r.o. a Statutárním městem Ostrava. 1.2. Cíl průzkumných prací Cílem průzkumných prací bylo poskytnout základní údaje rozsahu kontaminace geoprostředí (nesaturované a saturované zóny) nezbytné pro vypracování případného sanačního zásahu. Průzkumné práce probíhaly v areálu Slezkoostravského hradu a na přilehlých pozemcích. 1.3. Dosavadní prozkoumanost Pro stavbu hlediště amfiteátru byly v roce 2007 na parcele 81/4 prováděny inženýrskogeologické průzkumné práce. Ty ověřily základní údaje o geologické stavbě zájmového území a o geotechnických vlastnostech základových půd. Při realizaci prací byly ovšem zjištěny 8-9 m mocné navážky, které - zejména na své bázi - prokázaly vysoké obsahy ukazatelů NEL, fenolů a naftalenu. Z ověřených údajů vyplývá, že na zájmové lokalitě je uložena 8-9 m mocná vrstva navážek, z nichž některé polohy překračují doporučená kritéria MP MŽP ČR. Ze znalosti historie zájmového uzemí vyplývá, že kontaminace v navážkách může být širšího plošného rozsahu.
Strana 6 2. ROZSAH A METODIKA PRŮZKUMNÝCH PRACÍ 2.1. Přípravné práce 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. 2.2. Vrtné práce V rámci průzkumu kontaminace bylo v prostoru areálu Slezkoostravského hradu realizováno celkem 16 jádrových pažených vrtů označených PV-1 až PV-17 (bez PV-15) do hloubky max.14.0 m. Celkem bylo odvrtáno 166.6 bm průzkumných pažených vrtů ve dvou etapách (projektováno 182 bm - pro první etapu 122 bm a pro druhou etapu 60 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. U dvou vrtů (PV-9 a PV-11), tam kde to umožnila přítomnost izolačních hlín, byla navážková zvodeň odizolována tak, aby nedošlo k propojení obou zvodní. 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 23.7. - 20.8.2008. Technická zpráva o provedení vrtných prací je součástí přílohy č.12. Společnost vlastní oprávnění k provádění činností hornickým způsobem dle 3 zákona č. 61/1988 Sb. 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. Lokalizace vrtných prací je specifikována v příloze č. 2 - Situace nových průzkumných prací. Kontaminovaná zemina vytěžená z vrtů byla předána odborné společnosti AVE CZ k likvidaci jako odpad pod č. 17 05 03 - zemina a kamení obsahující nebezpečné látky. Dále byla provedena jedna penetrační zkouška (DP-15, hloubka 16 m) pro dodatečné ověření geologie v blízkosti vrtu PV-6.
Strana 7 Tabulka č. 1. - Realizované vrtné práce Název a číslo Hloubka (m) Výstroj PV 1 12.0 110 mm PVC PV 2 7.0 110 mm PVC PV 3 14.0 110 mm PVC PV 4 11.0 110 mm PVC PV 5 10.0 110 mm PVC PV 6 10.0 110 mm PVC PV 7 8.5 110 mm PVC PV 8 10.0 110 mm PVC PV 9 9.5 110 mm PVC PV 10 7.0 110 mm PVC PV 11 15.0 110 mm PVC PV 12 5.0 110 mm PVC PV 13 10.0 110 mm PVC PV 14 12.0 110 mm PVC PV 16 13.0 110 mm PVC PV 17 12.6 110 mm PVC DP15 16.0 110 mm PVC celkem 182.0 2.3. 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 37 ks vzorků zemin (projektováno 45 ks - I. etapa 30 ks, II.etapa 15 ks). Tabulka č. 2. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - zeminy Označení TK C vrtu 10 - C 40 NEL PAU fenoly kyanidy (Be, As, Cr, Hg) PV 1 3 3 3 3 3 PV 2 3 3 3 3 3 PV 3 3 3 3 3 3 PV 4 2 2 2 2 2 PV 5 2 2 2 2 2 PV 6 2 2 2 2 2 PV 7 3 3 3 3 3 PV 8 2 2 2 2 2 PV 9 3 3 3 3 3 3 PV 10 1 1 1 1 1 PV 11 3 3 3 3 3 3 PV 12 1 1 1 1 1 PV 13 2 2 2 2 2 PV 14 2 2 2 2 2 PV 16 2 2 2 2 2 PV 17 2 2 2 2 2 Celkem 6 37 37 37 37 37
Strana 8 Celkem bylo odebráno 14 ks vzorků podzemní vody (rozsah dle tab. č. 3), a to ze všech nově realizovaných vrtů, 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 - laboratoře ZÚ se sídlem v Ostravě. Tabulka č. 3. - Tabulka realizovaných vzorkovacích a laboratorních prací - vody Označení TK UCHR NEL PAU fenoly kyanidy vrtu (Be, As, Cr,Hg) PV 1 1 1 1 1 1 1 PV 2 Vrt suchý PV 3 1-1 1 1 PV 4 1 1 1 1 1 PV 5 1 1 1 1 1 PV 6 1 1 1 1 1 1 PV 7 Vrt suchý PV 8 1 1 1 1 1 PV 9 1 1 1 1 1 PV 10 Málo vody - - - - 1 PV 11 1 1 1 1 1 PV 12 1-1 1 1 PV 13 1 1 1 1 1 PV 14 1 1 1 1 1 PV 16 1 1 1 1 1 PV 17 1 1 1 1 1 Celkem 2 13 11 13 13 14 2.4. Laboratorní rozbory Veškeré analytické práce zajišťoval Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě, odboru hygienických laboratoří Karviná, ČIA akreditovaná laboratoř - č.1393.6. Laboratorní stanovení byla provedena podle platných operačních postupů a čs. norem. Veškeré atesty laboratorních prací jsou součástí přílohy č. 13 - Protokoly výsledky zkoušení - chemické vyšetření zemin, vod. Na odebraných vzorcích byly provedeny následující analýzy: Vzorky zemin (sušina) - NEL 37 ks - PAU 37 ks - Fenoly 37 ks - Kyanidy 37 ks - Kovy (Be, As, Cr, Hg) 37 ks - C 10 - C 40 6 ks Vzorky vod - NEL 13 ks - PAU 11 ks - Fenoly 13 ks - Kyanidy 13 ks
Strana 9 - Kovy (Be, As, Cr, Hg) 14 ks - UCHR 2 ks Výsledky analýz vzorků zemin jsou uvedeny přehledně v textu v tabulce č. 3. 2.5. 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. 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. 2. Měřické práce pro zaměření sond dynamické penetrace provedli pracovníci společnosti G-Consult, spol. s r.o. dne 1.8. a 20.8.2008. Tabulka č. 4. - Seznam souřadnic vrtů a sond Vrt X [m] Y [m] Z [m]terén Z [m]pažnice PV 1 469 483.9 1 102 064.4 213.9 214.1 PV 2 469 536.7 1 102 204.2 212.8 212.9 PV 3 469 484.6 1 102 101.9 214.1 214.2 PV 4 469 469.7 1 102 130.2 214.5 214.6 PV 5 469 428.2 1 102 149.9 214.5 214.8 PV 6 469 509.8 1 102 195.8 212.7 212.8 PV 7 469 414.3 1 102 095.9 215.7 216.1 PV 8 469 476.1 1 102 257.7 212.4 212.5 PV 9 469 486.6 1 102 212.6 212.9 213.1 PV 10 469 446.3 1 102 185.2 213.7 213.9 PV 11 469 438.0 1 102 114.7 215.2 215.3 PV 12 469 486.5 1 102 230.7 212.7 212.9 PV 13 469 403.7 1 102 121.7 214.6 215.0 PV 14 469 378.2 1 102 162.9 215.0 215.3 PV 16 469 446.7 1 102 082.1 215.0 215.3 PV 17 469 390 9 1 102 137.5 216.9 217.0 most 469 623.4 1 102 011.7 212.8 2.6. Interpretace a syntéza výsledků průzkumných prací Veškeré práce související se sledem, řízením a koordinací prací, dokumentací a závěrečným zhodnocením provedli pracovníci firmy G-Consult, spol. s r.o. V průběhu prací byl prováděn trvale sled a řízení tak, aby v případě, že zjištěné skutečnosti byly v rozporu s předpoklady projektu, mohl být modifikován postup a užita vhod-
Strana 10 nější průzkumná metoda či pozměněno navržené rozvržení průzkumných děl. Závěrečná zpráva obsahuje přehledně zpracované výsledky realizovaných průzkumných prací. Tabulka č. 5. - Přehled realizovaných průzkumných prací Druh prací Rozsah prací 1. Vrtné práce 16 ks jádrových pažených vrtů, hloubka 11.0-15.0 m, celkem 166.6 bm 1 ks penetrační sondy, hloubka 16.0 m 2. Vzorkovací práce 38 ks vzorků zemin 14 ks vzorků podzemní vody 3. Laboratorní zkoušky 37 ks stanovení obsahu NEL, PAU, fenoly, kyanidy, As, Be, Cr a Hg v sušině - zeminy 13 ks stanovení NEL, fenoly, kyanidy, PAU (11x) TK-As, Be, Cr a Hg (14x) - vody 2 ks stanovení UCHR - vody 4. Měřické práce situační a výškové zaměření cca 16 ks vrtů a hladiny v řece
Strana 11 3. STRUČNÝ PŘEHLED PŘÍRODNÍCH POMĚRŮ LOKALITY 3.1. Morfologické, klimatické a hydrologické 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. 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). 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. 3.2. Geologické poměry širšího okolí 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 jemnozrnné horniny zvětralé a nabývají charakteru písčitého eluvia. Na lokalitě se karbonské horniny vyskytují blíže povrchu ve formě tzv. karbonských oken, které představují výraznější elevace v karbonském paleoreliéfu. V nadloží karbonských hornin jsou místy zachovány relikty terciérních sedimentů (miocén - spodní baden) reprezentované vápnitými slabě diageneticky zpevněnými jílovci s vložkami jemnozrnného písku. Ke konci terciéru došlo k regresi mělkého moře a v průběhu pleistocénu (kvartér) byla geologická stavba významně ovlivněna několika fázemi kontinentálního zalednění. Ve fázi glaciální docházelo v předpolí ledovce, resp. v jeho podloží k sedimentaci glaciálních uloženin (souvkové hlíny, štěrky, písky a jíly glacifluviálu, resp. glacilakustrinních sedimentů). Tyto sedimenty jsou zachovány mimo údolní terasu Lučiny a Ostravice. V období interglaciálním byly vytvořeny říční terasové systémy. Ke konci pleistocénu - ve würmu - došlo k navátí mohutných mocností eolických sedimentů, jež druhotně odvápněly - sprašové hlíny ostravské glacigenní pánve. V holocénu byl vývoj geologie území završen tvorbou údolních teras říčního systému. Ve svých dolních tocích řeky intenzívně meandrovaly a postupně vyplnily vzniklé deprese
Strana 12 fluviálními sedimenty - na bázi charakteru převážně písčitých štěrků, v jejich nadloží pak povodňových hlín s proměnlivým obsahem písčité frakce. Stratigrafický sled ukončují na převážné části lokality navážky proměnlivého charakteru a mocnosti. Antropogenní zásahy úzce souvisejí s rozvojem dobývání černého uhlí. Vlivem hlubinného dobývání docházelo k nerovnoměrným poklesům terénu, přičemž mnohé takto vzniklé deprese byly často zasypávány vytěženou hlušinou. Zájmové území pravděpodobně patří do asanačně rekultivačního území Stará střelnice. 3.3. Hydrogeologické poměry Zájmové území náleží dle hydrogeologické rajonizace do rajónu č. 151 - Fluviální a glacigenní sedimenty v povodí Odry. Z hlediska hydrogeologického představuje hlubší karbonský fundament relativně nepropustný podklad území, bez průlinové propustnosti. Puklinová propustnost je nepravidelná a projevuje se v okolí tektonických poruchových zón. Odlišný charakter má přípovrchová zóna zvětrávání o mocnosti cca 40-50 m. Zvětralinový plášť má místy až průlinovou propustnost, orientačně lze uvažovat o hodnotě koeficientu filtrace k f v řádu n.10-7 - n.10-8 m.s -1. Nadložní terciérní sedimenty spodního badenu jsou tvořeny převážně vysokoplastickými jíly a mají funkci izolátoru. Hodnota koeficientu filtrace k f spodnobadenských jílů se pohybuje v řádu n.10-8 až n.10-10 m.s -1. Jen lokálně se vyskytují propustnější, avšak izolované čočky a polohy písků. Hlavní hydrogeologický kvartérní kolektor v širším okolí dané oblasti tvoří průlinově propustné fluviální písčité štěrky s propustností definovanou koeficientem filtrace v rozpětí k f = n.10-4 až n.10-5 m.s -1. Navážky nelze vzhledem k jejich nehomogenitě z hlediska propustnosti blíže hodnotit. Předpokládáme, že budou vzhledem ke svému podloží propustnější. Hydrogeologické poměry jsou změněné poklesy území v důsledku dlouhodobé hlubinné těžby. Původní regionální směr odtoku podzemní vody šikmo k vodním tokům (po většinu roku vodní tok drénuje kvartérní kolektor) se lokálně významně mění díky depresím v podložním izolátoru. Původní regionální směr odtoku podzemní vody šikmo k vodním tokům je na této lokalitě ovlivněn průběhem karbonského pískovcového hřbetu. Z mapy hydroizohyps (viz příloha č.7) vyplývá, že podzemní voda odtéká ze zkoumaného území jižní, západní i severovýchodním směrem. Na lokalitě se vyskytují dvě zvodně, jedna v navážkách a druhá v kvartérním kolektoru. Vzhledem ke skutečnosti, že v mnoha místech chybí izolátor pod navážkami jsou tyto zvodně propojené - viz geologický řez. Hydrogeologickým problémem je komunikace podzemní vody v kolektoru s povrchovou vodou v řece (jak v Ostravici tak v Lučině). Komunikaci se nepodařilo ani potvrdit ani vyloučit. Realizované vrty a záměry hladin podzemní vody jsou umístěny (z důvodu ověření kontaminace) dále od řeky. Z území v těsné blízkosti řek, nejsou žádná dat, proto nemůže být provedena náležitá interpolace.
Strana 13 Tabulka č. 6. - Přehled naměřených hladin v průzkumných vrtech k 6.8.2008 Dílo Nadm. výška pažnice Nadm. výška terénu Převýška pažnice Hladina od pažnice Ustálená hladina (m n. m.) (m n. m.) (m) (m p.p.) (m n.m.) PV 1 214.1 213.9 0.15 8.63 205.49 PV 2 212.9 212.8 0.10 suchý suchý PV 3 214.2 214.1 0.15 8.49 205.72 PV 4 214.6 214.5 0.15 8.42 206.21 PV 5 214.8 214.8 0.30 8.5 206.27 PV 6 212.8 212.7 0.15 6.79 206.04 PV 7 216.1 215.7 0.40 suchý suchý PV 8 212.5 212.4 0.10 6.48 206.04 PV 9 213.1 212.9 0.15 5.52 207.62 PV 10 213.9 213.7 0.20 6.04 207.88 PV 11 215.3 215.2 0.10 11.75 203.59 PV 12 212.9 212.7 0.15 4.83 208.07 PV 13 215.0 214.6 0.35 8.78 206.22 PV 14 215.3 215.0 0.35 11.03 204.32 PV 16 215.3 215.0 0.25 9.40 205.90 PV 17 217.0 216.9 0.15 9.10 207.90 3.4. Geodynamické poměry a ostatní vlivy Dle databáze ČGS-Geofondu není na lokalitě registrováno aktivní sesuvné území. 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. V blízkosti lokality se nachází areál likvidovaného Dolu Trojice a Dolu Zárubek, jejich těžba byla ukončena. Lokalita je zařazena mezi oblasti s nebezpečným výstupem CH 4. 3.5. Dosavadní prozkoumanost Základní přehled o prozkoumanosti lokality byl získám z databáze ČGS - Geofondu Praha. Na následujícím obrázku jsou prezentována evidovaná data o vrtné prozkoumanosti.
Strana 14 Tabulka č. 7. - Vrtná prozkoumanost dle databáze ČGS -Geofondu Praha Území města Ostravy patří k oblastem s velmi dobrou geologickou prozkoumaností. Z databáze Geofondu byly pro potřeby průzkumu zakoupeny dostupné geologické profily archivních vrtných děl z širšího okolí. V následující tabulce uvádíme jejich přehled: Tabulka č. 8. - Archivní vrty Vrt (archivní číslo) Posudek X (m n.m.) Y (m n.m.) Z terén (m n.m.) S-4 (656102) GF P105697 1 102 206.5 469 306.5 214.5 PVK-6 (652907) GF P104643 1 102 228.1 469 535.9 214.3 J-2 (328222) GF P042576 1 102 332.2 469 331.4 213.2 Dalším podkladem pro práci byla závěrečná zpráva z inženýrsko-geologického průzkumu: Ostrava-Slezskoostravský hrad - amfiteátr, ing. Soňa Šimková, G-Consult, spol. s r.o., 2007.
Strana 15 4. ZHODNOCENÍ KONTAMINACE 4.1. Kritéria pro posouzení kontaminace Při interpretaci výsledků analýz zemin byla použita kritéria, která jsou obsažena v Metodickém pokynu Ministerstva životního prostředí České republiky ze dne 25.7.1996 - kritéria znečištění zemin a podzemní vody (Metodický pokyn). Výsledky jsou přehledně hodnoceny podle jednotlivých kritérií znečištění podzemní vody, které uvádí Metodický pokyn ve třech stupních významnosti A, B, C. A odpovídají přibližně přirozeným obsahům sledovaných látek v přírodě (v souvislosti s uzančně stanovenou mezí citlivosti analytického stanovení); B znamená mezní koncentrace ukazatelů, jejichž dosažení vyžaduje předběžně hodnotit rizika plynoucí ze zjištěného znečištění, zjistit jeho zdroj a příčiny a podle výsledku rozhodnout o dalším průzkumu či zahájení monitoringu; C jsou mezní koncentrace, jejichž překročení představuje znečištění, které může znamenat významné riziko ohrožení zdraví člověka a složek životního prostředí. Posuzovaný prostor kolem areálu Slezkoostravského hradu byl označen za oblast s potenciálně možnou kontaminací NEL, PAU, fenoly, TK a CN. Všechna kritéria pro hodnocení kontaminace zemin dle MP MŽP 1996 byla přijata dle hodnot pro Crekreační. Volba tohoto kriteria vychází z navrhovaného využití území, kde se počítá se zónou klidu, ke krátkodobé rekreaci obyvatel Ostravy. Celkové srovnání mezi doporučenými kritérii a výslednými hodnotami zjištěnými analyticky jsou zpracovány s vyhodnocením v dalším textu. 4.2. Rozsah kontaminace zemin (navážek) Průzkumnými pracemi provedenými na lokalitě byla ověřena přítomnost nehomogenních navážek různě velkých mocností od 1.8 m ve vrtu PV-12 do 11.6 m ve vrtu PV-3 (viz příloha č. 5.1). Navážky jsou tvořeny různorodým materiálem - ve svrchní vrstvě cca do hloubky cca 1.0-5.0 m p.t. se jedná o směs hlíny s úlomky kamene, betonu, cihel, velikosti do 10 cm, ojediněle až 25 cm, níže je navážka tvořena průmyslovým odpadem ve směsi s jílovitou hlínou písčitou s drobnými valouny do 1 cm, světle šedohnědé barvy s bílými polohami pravděpodobně vápna. V této vrstvě je navážka převážně měkká, lokálně mokrá a silně zapáchá po ropných látkách. Na bázi navážek byla ověřena černá směs hlušiny, šotoliny, úlomků cihel, písčité hlíny, s vizuální kontaminací, rovněž se silným zápachem (viz příloha č. 3). Hodnocení rozsahu kontaminace bylo provedeno pro celou vrstvu navážek, nebyly vyčleněny žádné vrstvy, protože polohy průmyslových odpadů se nachází v různých hloubkách bez jakékoliv závislosti. Celkový rozsah nadlimitního znečištění zemin (navážek) je patrný z mapové přílohy č.11. Souhrnná tabulka výsledků, využitých pro komplexní hodnocení, je uvedena v příloze č. 9.
Strana 16 Tabulka č. 9. - Výsledky analýz zemin (navážek) - překročení násobku C Název vzorku NEL naftalen fenantren benzo(a) benzo(a) antracen pyren PV-3 (1,0-2,0) 1.3 2.5 PV-3 (8,0-9,0) 1.2 PV-4 (1,0-2,0) 3.8 1.2 6.9 14.5 PV-4 (7,3-8,0) 1.6 2.6 3.8 7.7 27.5 PV-5 (1,0-1,5) 21.3 837.5 400.0 890.0 2075.0 PV-6 (3,0-4,0) 29.3 300.0 472.2 6.1 800.0 PV-6 (5,5-6,5) 8.8 93.8 55.0 75.0 87.5 PV-9 (4,5-5,0) 2.4 1.3 18.3 14.0 30.0 PV-10 (2,5-2,8) 2.3 2.5 2.3 14.0 65.0 PV-11 (5,0-6,0) 1.5 5.2 9.4 24.8 PV-11 (6,0-7,0) 1.1 4.3 6.6 14.3 PV-13 (2,0-2,5) 6.9 3.8 22.0 60.0 PV-13 (5,5-6,5) 3.1 22.5 16.7 74.0 162.5 PV-16 (7-8 m) 3.2 12.0 24.3 PV-17 (1,1-4,5) 8.0 95.0 18.3 40.0 87.5 9 ks vzorků z 37 11 ks vzorků z 37 13 ks vzorků z 37 14 ks vzorků z 37 15 ks vzorků z 37 Celkem 1.5 až 29.3x C 1.1 až 837x C 1.21 až 472x C 1.3 až 890x C 1.2 až 2075xC Z tabulky č. 9 je patrno, že obsahy NEL překračují doporučené koncentrace pro kriterium C rekreační MP MŽP 1996, ve vzorcích PV-4, 5, 6, 9, 10, 11 13 a 17 (celkem v 9 případech z 37 vzorků) v různých hloubkových intervalech s minimální hloubkou u vrtu PV-5 (1.0-1.5 m) a maximální u vrtu PV-4 (7.3-8.0 m). Maximální koncentrace byla ověřena u vrtu PV-6 v hloubce 3.0-4.0 m, kdy bylo kritériu C rekreační překročeno 29x. Obsahy naftalenu byly analyzovány rovněž ve 37 vzorcích. Kritérium C rekreační bylo překročeno v 11 případech a to u vrtů PV-4, 5, 6, 9, 10, 11, 13 a 17 (celkem v 11 případech z 37 vzorků) v různých hloubkových intervalech s minimální hloubkou u vrtu PV-5 (1.0-1.5) a maximální u vrtu PV-4 (7.3-8.0). Maximální koncentrace byla ověřena u vrtu PV-5 v hloubce 1.0-1.5 m, kdy bylo kritériu C rekreační překročeno 837x. Hodnoty obdobné jako u naftalenu byly ověřeny i u dalších zástupcích skupiny PAU (např. fenantren, benzo(a) antracen a benzo(a)pyren) - viz tab. č. 8. Obsahy kyanidů (vysoce karcinogenní látky) byly ověřeny v maximální koncentraci ve vrtu PV-14 (6x překročeno kritérium C rekreační ). Další vysoké obsahy kyanidů byly zjištěny ve vrtu PV-5 (5.8x překročeno kritérium C rekreační ) - viz. příloha č. 9. Obecně lze říci, že území vymezené v mapové příloze č. 11 je silně kontaminováno látkami skupiny NEL a PAU v různých hloubkových intervalech. Koncentrace dosahují až 2000x překročení kritéria C rekreační MP MŽP 1996. V této příloze je také vymezeno lokální maximum kontaminace kyanidy.
Strana 17 Tabulka č. 10. - Shrnutí nadlimitní kontaminace zemin (navážek) kontaminant průměrná koncentrace [mg/l] plocha nad limit [m 2 ] Průměrná mocnost kontaminovaných navážek [m] měrná hmotnost [kg/m 3 ] bilanční objem znečištěné zeminy [m 3 ] bilanční množství polutantu [kg] BaP 377 10 850 3.8 1900 41 230 29 533 NAP 2966 7 600 3.8 1900 28 880 111 884 fenol 173 2 200 3.8 1900 8 360 2 478 NEL 2039 7 600 3.8 1900 28 880 162 750 kyanidy 7.8 95 3.8 1900 361 5 V zájmovém prostoru, v bezprostřední blízkosti hradu, byla vymezena plocha zemin kontaminovaných nad limit C o objemu 41 230 m 3. V tomto objemu kontaminované zeminy je obsaženo cca 29 t BaP, 111 t NAP, 2.5 t fenolu, 163 t NEL a 5 kg kyanidů, celkem 305 t sledovaných kontaminantů. 4.3. Rozsah kontaminace vod Celkový rozsah nadlimitního znečištění podzemní vody je patrný z mapových příloh č.12. Souhrnná tabulka výsledků, využitých pro komplexní hodnocení, je uvedena v příloze č.10. Tabulka č. 11. - Výsledky analýz podzemních vod - překročení násobku C Název vzorku pyren veškeré benzo(a) kyanidy naftalen fenantren antracen fenoly NEL PV-3 1.65 PV-4 3.4 4.4 14 PV-5 122 11 1.4 1.95 1.4 4.7 1.2 PV-6 66 6.3 38 32 2.35 PV-8 PV-9 30 6.9 2.7 PV-10 PV-11 130 10 2.8 2.2 43 16 2.45 PV-12 PV-13 70 4.4 1.1 2.1 1.6 2.1 10 PV-14 2 5 PV-16 1.2 2.25 PV-17 156 6.3 1.4 5.3 28.5 Celkem 7 ks vzorků 6 ks vzorků 4 ks vzorků 5 ks vzorků 5 ks vzorků 8 ks vzorků 7 ks vzorků ze 14 ze 14 ze 14 ze 14 ze 14 ze 14 ze 14 Překročení 3.4-156x C 4.4-11x C 1.1-2.8x C 1.4-2.25x C 1.4-43x C 2-32x C 1.2-28.5x C Z tabulky č.10 je patrno, že obsahy NEL v podzemní vodě překračují doporučené koncentrace pro kriterium C MP MŽP 1996 ve vzorcích z vrtů PV-4, 5, 6, 9, 11, 13, 14 a 17 (celkem v 8 případech ze 14 vzorků). Maximální koncentrace byla ověřena ve vrtu PV-6 (32x překročeno kritérium C).
Strana 18 Obsahy kyanidů překračují doporučené koncentrace pro kriterium C MP MŽP 1996 ve vzorcích PV-3, 5, 6, 11, 13, 14 a 17 (celkem v 7 případech ze 14 vzorků). Maximální koncentrace byla ověřena ve vrtu PV-17 (28.5x překročeno kritérium C). Doporučené koncentrace pro kriterium C MP MŽP 1996 pro jednotlivé ukazatele PAU byly překročenu v podzemní vodě ve vzorcích z vrtů: PV - 4, 5, 6, 9, 11, 13, 16, 17 (celkem v 4 až 7 případech ze 14 vzorků). Úroveň překročení limitu C dosahuje až 156 násobku. Plošně dominantním polutantem (v nadlimitní koncentraci) ve zkoumaném území je jednoznačně naftalen, který na většině území vytváří okrajovou linii nadlimitní kontaminace podzemní vody. Poměrně dobře konformní s nadlimitním naftalenem jsou obsahy NEL. Menší rozsah následně zaujímá fenol. Nadlimitní obsahy kyanidů jsou v podstatě lokální v ohniscích - viz příloha č.12 Tabulka č. 12. - Shrnutí nadlimitní kontaminace podzemní vody kontaminant průměrná mocnost zvodnění [m] průměrná koncentrace [mg/l] plocha nad limit [m 2 ] bilanční množství polutantu [kg] NAP 3.0 2.6 9 650 15.2 fenol 3.0 6.8 4 420 18.2 NEL 3.0 6.1 7 320 26.8 kyanidy 3.0 0.82 1 660 0.8 V zájmovém území, na pozemcích v bezprostřední blízkosti hradu, byla vymezena celková plocha 10 700 m 2, na které jsou vody kontaminovány nad limit C. Tyto vody obsahují cca 15 kg naftalenu, 18.2 kg fenolu, 26.8 kg NEL, a 0.8 kg kyanidů, celkem cca 70 kg sledovaných kontaminantů.
Strana 19 5. NÁVRH DALŠÍHO POSTUPU PRACÍ 5.1. Rekapitulace kontaminace 5.1.1. Zeminy Charakter kontaminace zemin byl dokumentován řadou vzorků. Podle zjištěných výsledků zde převládá kontaminace dehtofenolového charakteru, která s největší pravděpodobností pochází z historické koksárenské výroby v blízkém okolí (Koksovna Karolina, Koksovna Trojice). Litologicky je veškerá kontaminace soustředěna do vrstvy navážek. Hloubkový dosah kontaminace navážek je různý a je následkem nestejnoměrného postupného vrstvení tohoto materiálu. Ve vztahu k limitům MP MŽP z r. 1996 lze předběžně kontaminaci rozdělit do dvou oblastí. V první dosahuje kontaminace úrovně 2-5 násobku limitu C MP MŽP. Ve druhé pak představuje deseti až stonásobky limitu C MP MŽP v jednotlivých parametrech. 5.1.2. Podzemní voda Hlavními kontaminanty v podzemní vodě jsou naftalen (ze skupiny PAU), NEL, fenoly a kyanidy tedy látky, které jsou z celé škály kontaminantů dokumentovaných v nadlimitních koncentracích v zeminách nejmobilnější. Porovnáním kontaminace podzemní vody s mapou hydroizohyps lze dojít k závěru, že kontaminace podzemní vody postupuje poměrně pomalu a s rostoucí vzdáleností od ohniska kontaminace koncentrace významně klesají. 5.2. Návrh dalšího postupu řešení Návrh postupu následných prací se odvíjí z následující skutečnosti: Kontaminace zemin je vázána pouze na navážky druhotně na lokalitě deponované zejména v souvislosti s rekultivací území postiženého poklesy v důsledku hlubinné těžby. Je zřejmé, že na lokalitě nelze očekávat žádný primární zdroj kontaminace (zbytky historické výrobních, nebo zpracovatelských technologií). Hloubková úroveň kontaminace zemin (navážek) je velmi variabilní. Jde tedy o nesourodý materiál, který byl navážen postupně. Kontaminace tedy v horizontálním profilu nemusí být souvislá. Kontaminace podzemní vody je v přímé závislosti na kontaminaci nadložních zemin. Případná sanace podzemní vody má smysl pouze v případě zabránění dotace kontaminantů z nadložních kontaminovaných navážek. Na základě výše uvedených závěrů by řešení sanace mělo zahrnovat postupně následující kroky:
Strana 20 - Analýza rizik a návrh cílových limitů sanace. - Vypracování projektu sanace lokality v takové podrobnosti, aby bylo možné podle projektu práce realizovat. - Vyřízení případných legislativních náležitostí (příslušná povolení, stanovení cílových limitů sanace aj.). - Sanace zemin nesaturované zóny. - Následná sanace (dočištění) podzemní vody. První dva kroky je možné provést najednou, nevyžadují si další technické práce většího rozsahu. Maximálně bodové upřesnění podmínek v zájmovém území a odběr několika vzorků. Navíc je provedení obou kroků najednou finančně výhodnější. 5.2.1. Analýza rizik Metodika aktualizace analýzy rizika bude uzpůsobena požadavkům metodického pokynu MŽP č. 12 pro analýzu rizik kontaminovaného území. Bude vytvořen koncepčního modelu a výpočet a stanovení rizik staré zátěže na životní prostředí a populaci. Rovněž bude řešit matematické modelování hydraulických poměrů. Jedná se o zajištění dat o: všech zdrojích a ohniscích znečištění - výčet jednotlivých ohnisek kontaminace - výčet primárních zdrojů znečištění z technologií - základní charakteristiky závadných látek včetně procesů přirozené atenuace reálných transportních cestách příjemcích rizik - výčet skupin obyvatel s možnými scénáři expozice - výčet ohrožených složek životního prostředí - výčet zdrojů vod a povrchových toků a nádrží Práce budou probíhat v následujících krocích: Přípravné práce - sběr dat a analýza výchozího stavu - dosavadní prozkoumanost území Doplňující průzkumné práce k ověření - šíření znečištění povrchovými vodami - charakteristika vývoje znečištění z hlediska procesů přirozené atenuace Hodnocení rizika A) určení (identifikace) nebezpečnosti - vytipování látek potencionálního zájmu - určení plošného a prostorového rozsahu kontaminace - výběr prioritních škodlivin B) posouzení šíření znečištění - charakteristika parametrů nesaturované zóny - charakteristika parametrů saturované zóny - posouzení míry nejistoty - shrnutí a doporučení C) hodnocení rizika pro lidské zdraví - vyhodnocení vztahu dávka - účinek - vyhodnocení expozice
Strana 21 - charakterizace rizika D) hodnocení rizika pro ekosystémy Doporučení nápravných opatření - Doporučení cílových parametrů nápravných opatření - Doporučení postupu nápravných opatření Z těchto závěrů pak bude definován rozsah a charakter sanačního zásahu. 5.2.2. Projekt sanace Projekt sanace znovu přehodnotí plošný a hloubkový rozsah kontaminace ve vztahu k navrženým cílovým limitům. Tak bude možné kvantifikovat plochy kontaminace (nadlimitní) a kubatury zemin pro sanaci. Projekt sanace bude obsahovat veškeré náležitosti k vyřízení potřebných povolení. Sanace zemin nesaturované zóny Sanace zemin bude realizována jako kombinace prostého odtěžení zemin s nadlimitní kontaminací (kontaminace v malé hloubce do cca 2-3 m) a některého z náročnějších způsobů sanace, jako je zapouzdření, stabilizace, případně odstínění ohniska kontaminace. Volba způsobu sanace konkrétních ohnisek bude závislá na objemu kontaminované zeminy v ohnisku, hloubce polohy, plošném rozsahu a vzájemné polohy ohniska kontaminace a kolektoru a zejména rozhodnutím vodoprávního orgánu stanovených cílových parametrů. Sanace podzemní vody Sanace podzemní vody (pokud bude nutná) bude efektivní pouze za předpokladu kvalitní sanace zemin nesaturované zóny. S ohledem na značnou hloubku zvodně bude zde nejvýhodnější metodou metoda pump and treat (čerpání a čištění na povrchu) v kombinaci s biodegradací in-situ. Není vyloučeno, že po zvážení bude možné využití i některé z progresivnějších metod sanace. To však bude nutno v průběhu projektování zvážit a projednat, aby v průběhu schvalovacího procesu nedošlo k nedorozumění.
Strana 22 6. NEJISTOTY A OMEZENÍ - Není přesně specifikována možnost přetékání kontaminantů z kvartérního kolektoru do povrchového toku. Hodnocení by mělo být předmětem zkoumání širšího území. - Zájmové území bylo vymezeno pozemky přiléhajícími bezprostředně ke Slezkoostravskému hradu. Ze znalostí historie zájmové lokality vyplývá pravděpodobnost, že postižení území antropogenní činností (ukládání průmyslových odpadů) pokračuje i na pozemcích za hranicí současného zájmového území směrem k severu a k severovýchodu. - V rámci zájmového území byla provedena bilance znečištění, jak v zeminách (navážkách) tak v podzemní vodě. Dá se očekávat, že celková bilance v širším okolí bude pravděpodobně výrazně větší. 7. ZÁVĚR Cílem prací bylo ověřit rozsah kontaminace zemin a podzemní vody v blízkém okolí Slezkoostravského hradu. Celkem bylo odebráno 37 vzorků zemin a 14 vzorků vod. Z analytických výsledků 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 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. V zájmovém prostoru, v blízkosti areálu Slezkoostravského hradu, byly v rámci realizovaných průzkumných prací vyčleněny plochy zemin (navážek) i vod kontaminovaných nad kritérium C MP MŽP ČR 1996. Ve vyčleněných plochách se nachází cca 305 t kontaminantů v navážkách a cca 70 kg kontaminantů v podzemní vodě. Tato bilance není pravděpodobně konečná, dá se předpokládat, že ukládání průmyslových odpadů pokračovalo severním a severovýchodním směrem.