Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice
advertisement
RAPORT o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice Część II – hydrogeologia Autorzy: dr Mariusz Rinke mgr Kamil Okruta 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 1 Spis treści 1 LOKALIZACJA................................................................................................................................................ 2 2 MORFOLOGIA ................................................................................................................................................ 2 3 WARUNKI GLEBOWE ................................................................................................................................... 2 4 BUDOWA GEOLOGICZNA ........................................................................................................................... 3 5 WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE........................................................................................................... 3 6 HYDROGRAFIA .............................................................................................................................................. 7 6.3 CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI ROWU R-1 .................................................................................................... 8 6.3.1 Geometria zlewni rowu R-1............................................................................................................ 9 6.3.2 Morfologia zlewni rowu R-1 ......................................................................................................... 10 6.3.3 Przepływy charakterystyczne potoku (rowu) R-1 .................................................................. 11 6.3.4 Przepływy miarodajne dla rowu R-1 .......................................................................................... 12 6.3.5 Obliczenie przepływów o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia.................... 12 7 WPŁYW PROJEKTOWANYCH STAWÓW NA WODY PODZIEMNE I POWIERZCHNIOWE ..... 13 7.3 WODY PODZIEMNE.................................................................................................................................... 13 7.3.1 Piętrzenie wód podziemnych – etap budowy i eksploatacji................................................ 13 7.3.2 Wpływ na bilans wód podziemnych w zlewni i kierunek spływu wód podziemnych ... 14 7.4 WPŁYW NA WODY POWIERZCHNIOWE ....................................................................................................... 14 7.4.1 Okres budowy ................................................................................................................................. 14 7.4.2 Okres eksploatacji.......................................................................................................................... 14 8 LIKWIDACJA STAWÓW ............................................................................................................................. 15 9 WNIOSKI......................................................................................................................................................... 16 10 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................................. 17 BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 2 1 LOKALIZACJA Inwestycję stanowią stawy rybne, które wybudowane będą na terenie zlewni potoku (rowu) R-1 (oznaczenie zgodnie z ewidencją urządzeń melioracji szczegółowych) zasilającego je w wodę. Jest to obszar połoŜony około 15 km na południowy zachód od Bystrzycy Kłodzkiej, w górnej części Doliny Dzikiej Orlicy między Górami Bystrzyckimi na północnym wschodzie a Górami Orlickimi (czes. Orlicke hory) na południowym zachodzie, przy granicy z Czechami. Według podziału Polski na jednostki fizyczno – geograficzne teren ten połoŜony jest w makroregionie Sudety Środkowe, mezoregionie Góry Bystrzyckie, które pod względem geologicznym stanowią jeden blok z Górami Orlickimi, jednak są oddzielone od nich bruzdą tektoniczna doliny Dzikiej Orlicy. Stawy połoŜone będą na wschód od wsi Mostowice (woj. dolnośląskie, powiat kłodzki, gmina Bystrzyca Kłodzka) i na północ od drogi nr 389 Zieleniec – Międzylesie, u podnóŜa wzniesień Gór Bystrzyckich okalających je od strony południowej i wschodniej. Otoczenie stawów stanowią rozległe półdzikie górskie łąki, a wzniesienia i wyŜsze partie zlewni porastają lasy świerkowe regla dolnego. 2 MORFOLOGIA Grzbiety Gór Bystrzyckich wykazują zrównanie w poziomie 800 – 900 m n.p.m. NajwyŜszym wzniesieniem Gór Bystrzyckich jest góra Jagodna (978 m n.p.m.), natomiast najwyŜej połoŜonym punktem na granicy zlewni rowu R-1 jest wzniesienie Ubocze o wysokości 812 m n.p.m. Dominującym kierunkiem nachylenia stoków zlewni jest południowo – zachodni, za wyjątkiem głębokich dolin potoków, gdzie lokalnie występują kierunki północne i wschodnie. Deniwelacje terenu w obrębie zlewni sięgają 147 m. Nachylenie stoków jest stosunkowo zmienne, wahające się od 0,5 – 2 % w rejonie grzbietu Gór Bystrzyckich, do 40 – 55 % w rejonie dolin rowów. 3 WARUNKI GLEBOWE Powierzchnia terenu na której projektowane są stawy pokryta jest glebami górskimi wykształconymi jako kwaśne gleby brunatne z licznymi fragmentami skał rodzimych (gnejsów). Warstwa próchniczna jest słabo wykształcona o miąŜszości nie przekraczającej 0,4 m. Gleby charakteryzują się niską wartością bonitacyjną. Profil glebowy w rejonie istniejącego stawu A przedstawia fotografia nr 1. BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 3 Fot. 1. Profil glebowy 4 BUDOWA GEOLOGICZNA Teren na którym planowana jest inwestycja połoŜony jest w Górach Bystrzyckich zbudowanych ze skał metamorficznych naleŜących do tzw. metamorfiku bystrzycko – kłodzkiego stanowiącego część metamorfiku orlicko – kłodzkiego. PodłoŜe terenu stanowi prekambryjski górotwór zbudowany z gnejsów, paragnejsów i łupków łyszczykowych. W trakcie wizji lokalnej stwierdzono występowanie gnejsów pręcikowych, słojowych lub smuŜystych o czerwonym zabarwieniu hematytem. Lokalnie w gnejsach stwierdzono występowanie Ŝył kwarcowych barwy Ŝółtej o miąŜszości do 0,3 m. Silne spękania skał, obecność hematytu i Ŝył kwarcowych świadczą o przebiegającej w podłoŜu strefie dyslokacji tektonicznej, którą wykorzystuje potok R-1. W przypowierzchniowej strefie gnejsy są zwietrzałe i spękane. Na skłonach stoków zalegają gliny zboczowe z okruchami skał (głównie gnejsów) o zróŜnicowanej wielkości (nawet do 0,7 m) i miąŜszości 3 – 4 m. Powierzchnię terenu pokrywa gleba o miąŜszości ca 0,1 – 0,3 m. 5 WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Według podziału hydrogeologicznego Polski zaproponowanego przez Malinowskiego (1991) teren badań połoŜony jest w makroregionie południowopolskim w regionie sudeckim. Teren badań połoŜony jest w subregionie bystrzycko – orlickim, który jest wychodnią cokołu krystalicznego. Warunki hydrogeologiczne rejonu Gór Bystrzyckich zdeterminowane są przez rodzaj ośrodka skalnego, zróŜnicowaną morfologią terenu i wysokie zasilanie opadami atmosferycznymi rzędu 1000 – 1200 mm (Malinowski, 1991). BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 4 DuŜe spadki morfologiczne i głębokie rozcięcia erozyjne załoŜone głównie na dyslokacjach tektonicznych powodują silny drenaŜ wód podziemnych do rzek i potoków. Przyjmuje się, Ŝe w obrębie grzbietu Sudetów, około 30 – 60% opadu infiltruje w głąb masywu skalnego, przy czym intensywny przepływ obejmuje na ogół przypowierzchniowy poziom zwietrzelinowy (Pazdro, 1983). W subregionie bystrzycko – orlickim istnieją trzy strefy występowania wód podziemnych: − najpłytsza, w utworach pokrywowych, − głębszą strefę wód szczelinowych w górnej partii masywu krystalicznego (strefa hipergeniczna), − strefa wód w obrębie uskoków i rozłamów tektonicznych. Strefy te nie tworzą izolowanych zbiorników, brak tu wyraźnie zindywidualizowanych poziomów wodonośnych. Region Mostowic traktuje się jako system powiązanych hydraulicznie w róŜnym stopniu wodonośców szczelinowych. W rejonie terenu inwestycji poza poziomem wodonośnym w skałach krystalicznych występuje płytszy, zwany poziomem rumoszu zwietrzelinowego. Pierwsza strefa wodonośna występuje w utworach pokrywowych: zwietrzelinach, rumoszach, deluwiach i aluwiach, glinach zboczowych oraz utworach torfowych. Poza strefami drenaŜu ma on niewielkie znaczenie ze względu na charakter poziomu zawieszonego, który funkcjonuje periodycznie, w czasie opadów i okresach bezpośrednio po nich następujących. Wody w utworach pokrywowych mają charakter tranzytowy, zasilane są bezpośrednio przez opady atmosferyczne a następnie woda jest szybko drenowana do cieków powierzchniowych, część wody migruje w głębsze strefy wód szczelinowych. Ze względu na sposób przemieszczania się wody w obrębie pokryw, wody te mają charakter wód porowych. Przepływ odbywa się strugami w warunkach spływu śródpokrywowego, korzeniowego oraz na granicy pomiędzy zwietrzeliną a utworami krystalicznymi. Własności filtracyjne rumoszu skalnego (zwietrzeliny skalnej) są zróŜnicowane z uwagi na bardzo wysoką niejednorodność materiału i złe wysortowanie. Średnio wartości współczynnika filtracji wahają się od 10 m/d dochodząc do 20 m/d (Malinowski, 1991). Znaczna wodochłonność rumoszu skalnego, wynosząca 25 - 50 %, sprawia, Ŝe są one pojemnym okresowym kolektorem wód opadowych. Las pokrywający zbocza osłabia parowanie, zwiększa retencję i przyczynia się do zwiększenia ilości wody, która moŜe migrować w głąb masywu skalnego. Ruch wody jest zarówno poziomy, ku ciekom powierzchniowym jak i pionowy w głąb krystalicznego masywu skalnego. Podstawowy zbiornik wodonośny tworzy przypowierzchniowa sieć spękań wraz z zalegającymi pokrywami zwietrzelinowymi. Współczynnik odsączalności rumoszu skał krystalicznych ocenia się na 0,02 - 0,30. Prędkość infiltracji wód poziomu rumoszu skalnego w szczelinowe masywy krystaliczne jest determinowana właściwościami filtracyjnymi utworów krystalicznych. Właściwości te charakteryzuje współczynnik filtracji szczelinowej, ze względu na znikome znaczenie krąŜenia porowego w utworach krystalicznych. Druga strefa występuje w spękanych, szczelinowych skałach krystalicznych (strefa hipergeniczna), do głębokości 80 m. Stopień zwietrzenia i spękania skał jest zróŜnicowany, do głębokości 25,0 - 30,0 m sięga strefa najsilniejszych spękań i zwietrzenia górotworu. W przedziale głębokości 30 - 80 m szczeliny są nieliczne i zaciśnięte (poza strefą dyslokacji). Ruch wody odbywa się pionowymi strefami spękań, przy czym waŜnym BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 5 elementem przy analizie ruchu wody jest stopień i sposób wypełnienia szczelin oraz litologia utworów wypełniających. Wartości współczynnika filtracji szczelinowej w krystaliniku sudeckim, wyznaczone na podstawie wyników próbnych pompowań cechuje duŜa zmienność, uwarunkowana czynnikami tektoniczno – strukturalnymi. Wartości współczynnika filtracji wahają się od 0,1 m/d do 20 m/d, przy czym poza strefami zaangaŜowanymi tektonicznie wartości te maleją ze wzrostem głębokości. Zwierciadło wód podziemnych w utworach krystalicznych ma charakter swobodny. PoniewaŜ brak jest dokładniejszych danych co do rozkładu głębokości występowania tego zwierciadła na obszarze sudeckim, przyjmuje się, Ŝe nawiązuje ono do rzeźby terenu (Malinowski 1991). Wody szczelinowe głębokiego krąŜenia związane są ze strefami występowania uskoków i głębokich rozłamów tektonicznych. Przyjmuje się, Ŝe wody tego typu występują poniŜej 80 m - do głębokości kilkuset metrów. Wody tej strefy zasilają w okresach długotrwałej suszy i w okresach niŜówkowych, wody powierzchniowe. Z pozostałymi strefami pozostaje ona w pośrednich lub bezpośrednich związkach hydraulicznych. Zgodnie z Mapą Hydrogeologiczną Polski w skali 1 : 50 000 (arkusze Mostowice i Bystrzyca Kłodzka) teren badań połoŜony jest w dwóch wydzieleniach kartograficznych (jednostkach hydrogeologicznych). W północno – wschodniej, wyŜej połoŜonej części zlewni, w rejonie wzgórza Ubocze nie wydzielono uŜytkowego piętra wodonośnego. Pozostała część zlewni została zakwalifikowana do jednostki 1a Pz-Pt I (lub 4a Pz-Pt I na arkuszu Bystrzyca Kłodzka). Granicę jednostki wydzielono w oparciu o stwierdzony zasięg występowania źródeł. Jednostka została wydzielona w nierozdzielnych utworach paleozoicznych i prekambryjskich. Piętro wodonośne nie jest izolowane od powierzchni, a zasoby dyspozycyjne określono na mniej niŜ 100 m3/24h.km2. Potencjalną wydajność studni wierconej oszacowano na <10 m3/h. Stopień zagroŜenia określony został jako średni, ze względu na obszar o niskiej odporności, ale ograniczonej dostępności, bez ognisk zanieczyszczeń. Informacji dotyczących hydrogeologii dostarczają samoistne wypływy wód podziemnych tj. źródła. Na badanym terenie brak źródeł sensu stricto, dominują natomiast wysięki i młaki. W trakcie wizji lokalnej (tj. 12 i 15.05.2010) stwierdzono występowanie stref źródliskowych tworzących rozległe podmokłości. Nieco poniŜej młak i wysięków dochodziło do koncentracji wypływów. W tych miejscach dokonano pomiarów natęŜenia przepływu metodą wolumetryczną (ujmując cały przepływ w szczelne naczynie o określonej objętości i mierząc czas napełniania). Ze względu na brak skoncentrowanych wypływów (źródeł) zrezygnowano z oznaczenia parametrów fizyczno – chemicznych wód podziemnych. BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 6 Tabela 1. Charakterystyki stref źródliskowych na terenie zlewni rowu R-1 (badania własne) Punkt pomiarowy Powierzchnia strefy źródliskowej [m2] Wydajność ze źródliska [dm3/s] P1 37800 6,9 P2 24690 4,2 P3 21510 4,6 P4 25940 6,0 P5 32310 6,5 P6 127670 17,2 P7 4100 7,2 Uwagi Punkt zlokalizowany w centralnej części zlewni, około 585 m powyŜej projektowanego zbiornika C na jednym z dopływów rowu R-1. Punkty pomiarowe zlokalizowane w części źródliskowej rowu R-1. Zlokalizowane około 980 – 985 m powyŜej stawu C. Rów R-1 w okolicy punktów pomiarowych rozdziela się na kilka mniejszych potoków. W okresach intensywnych opadów rozlewiska łączą się i tworzą jeden kompleks źródliskowy (młakę). Zlokalizowany na rowie R-2-1 będącym lewobrzeŜnym dopływem potoku R-2, około 670 m powyŜej projektowanego stawu D. Zlokalizowany w północnej części zlewni, poniŜej terenu źródliskowego rowu R-2. PołoŜony jest poniŜej źródeł rowu R-1-1 w południowo – wschodniej części zlewni . Fot 2 i 3. Tereny źródliskowe rowu R-1 (powyŜej punktu pomiarowego P3) BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 7 Młaki w rejonie zlewni potoku R-1 występowały na południowych stokach góry Ubocze w strefach nieckowatych obniŜeń wypełnionych rumoszem skalnym. Wszystkie źródła mają charakter rumoszowy o descensyjnym systemie krąŜenia wód. Ze względu na niewielki obszar zasilania oraz charakter źródlisk mają one zmienną wydajność. Dochodzi w nich do stosunkowo szybkiego spadku w okresach poopadowych, a w okresach intensywnych opadów ich wydajność się zwiększa. 6 HYDROGRAFIA Teren badań połoŜony jest w dolinie rzeki Dzikiej Orlicy, będące prawobrzeŜnym dopływem Łaby naleŜącej do zlewiska Morza Północnego. Dzika Orlica bierze swój początek w rejonie Torfowiska pod Zieleńcem i na odcinku 26 km od Lasówki do Lesicy stanowi granicę Państwową między Polską a Republiką Czeską. Dzika Orlica rozdziela Góry Bystrzyckie od Gór Orlickich. Fot. 4. Widok na rów (potok) R-2 poniŜej punktu pomiarowego P6 BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 8 Fot. 5. Widok na rów (potok) R-1 poniŜej skarpy ziemnej stawu A 6.3 Charakterystyka zlewni rowu R-1 Projektowane stawy będą połoŜone w zlewni potoku górskiego oznaczonego w ewidencji urządzeń melioracji szczegółowych jako rów R-1, który uchodzi do rzeki Dzikiej Orlicy w km 113+800. Głównymi dopływami rowu R-1 jest rów R-2 uchodzący do niego w kilometraŜu 0+277 oraz rów o oznaczeniu R-1-1 uchodzący do głównego rowu w km 0+528. Cała zlewnia rowu połoŜona jest w paśmie Gór Bystrzyckich, rów R-1 i jego dopływu biorą swój początek na zalesionych stokach góry Ubocze. Bieg rowów oraz dominujący kierunek spływu skierowany jest na południe i południowy – zachód. Wszystkie rowy są w dobrym stanie technicznym, o nie umocnionych skarpach, o umiarkowanych zarośnięciu brzegów. Koryta rowów są nieregularne o zmiennej szerokości i głębokości wcięcia, wypełnione fragmentami skał rodzimych (gnejsów). Wszystkie rowy są droŜne i pełnią funkcje drenaŜowe. BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 9 Tabela 2 Charakterystyka zlewni rowu R-1 Określenie cieku wg melioracji szczegółowych Długość rowu [m] Wysokość połoŜenia źródeł [m n.p.m.] Wysokość połoŜenia ujścia [m n.p.m.] Powierzchnia cząstkowa zlewni [km2] R-1-1 849 755 680 0,27 R-2 2 570 800 671 1,52 R-1 2 024 795 665 1,19 Powierzchnia całkowita 2,98 Ujście Uchodzi do rowu R-1 w km 0+528 Uchodzi do rowu R-1 w km 0+277 Uchodzi do Dzikiej Orlicy w km 113+800 Ze względu na połoŜenie projektowanych zbiorników w strefie ujścia rowów R-1-1 oraz R-2 do rowu R-1 dalszą charakterystykę zlewni przeprowadzono dla ujednoliconej zlewni potoku (rowu) R-1. 6.3.1 Geometria zlewni rowu R-1 6.3.1.1 Powierzchnia całkowita zlewni (A) A=2,98 km2 6.3.1.2 Długość zlewni (L) Długość zlewni (L) jest to największa odległość między ujściem a najdalej oddalonym punktem na dziale wodnym [km] L = 2,41 km 6.3.1.3 Szerokość zlewni (B) Jest to stosunek powierzchni zlewni do jej długości. B= A 2,98 = = 1,24 km L 2,41 6.3.1.4 Długość działu wodnego stanowi obwód zlewni (P) Obwód zlewni rowu R-1 wynosi 6,76 km BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 10 6.3.1.5 Wskaźnik formy (Cf) Wskaźnik formy Cf przyrównujący kształt zlewni do kwadratu o powierzchni równej powierzchni zlewni: Cf = A B = = 0,51 L2 L Wskaźnik formy charakteryzuje kształt zlewni, a jego wartości bliska 0,5 wskazuje na krótką i szeroką zlewnię. 6.3.1.6 Wskaźnik zwartości (Cz) Wskaźnik zwartości Cz rozumiany jest jako wskaźnik rozwinięcia działu wodnego. WyraŜa on stosunek rzeczywistego obwodu zlewni P do obwodu koła o tej samej powierzchni, co powierzchnia zlewni A: C z = 0,28 ⋅ 6,76 P = 0,28 ⋅ = 1,1 A 2,98 Zlewnie o kształcie zbliŜonym do koła mają wartość wskaźnika bliską 1. 6.3.1.7 Wskaźnik wydłuŜenia (Cw) Wskaźnik wydłuŜenia Cw stanowi iloraz średnicy koła o tej samej powierzchni, co zlewnia A i długości L: Cw = 1,13 ⋅ A 1,13 ⋅ 2,98 = = 0,81 L 2,41 Wartość ilorazu bliska 1 świadczy o kształcie zlewni zbliŜonym do koła. 6.3.2 Morfologia zlewni rowu R-1 6.3.2.1 Wysokość maksymalna zlewni Wysokość maksymalna zlewni Hmax i wysokość minimalna zlewni Hmin wynoszą odpowiednio: Hmax – 812 m n.p.m. (Ubocze) Hmin – 665 m n.p.m. 6.3.2.2 Wielkość deniwelacji Wielkość deniwelacji ∆H jest to róŜnica pomiędzy wysokością maksymalną i minimalną i wynosi: ∆H = H max − H min = 147 [m] 6.3.2.3 Wysokość średnia (Hśr) Wysokość średnia obliczona na podstawie wzoru na średnią arytmetyczną: BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 11 H śr = 0,5 ⋅ ( H max + H min ) = 0,5 ⋅ (812 + 665) = 738,5 [m n.p.m.] lub za pomocą wzoru Reitza: H śr = 0,434 ⋅ (H max − H min ) (log H max − log H min ) = 0,434 ⋅ (812 − 665) = 735,6 [m n.p.m.] log 812 − log 665 6.3.2.4 Spadek działu wodnego (Rp) Spadek działu wodnego zwany jest teŜ wskaźnikiem urzeźbienia działu wodnego. Liczony jest za pomocą wzoru: Rp = ∆H 147 = = 0,02 [m/m] P 6760 6.3.2.5 Spadek cieku (Jc) Spadek cieku jest to iloraz róŜnicy wysokości połoŜenia źródeł cieku i ujścia cieku do długości cieku na tym odcinku i liczony jest ze wzoru: Jc = (H źr − H ujsc ) 800 − 665 = = 0,053 [m/m] Lc 2552 Gdzie: - Hźr – wysokość najwyŜej połoŜonego źródliska w całej zlewni [m n.p.m.], - Hujś – wysokość ujścia rowu R-1 do rzeki Dzikiej Orlicy [m n.p.m.], - Lc – największa moŜliwa długość cieku wodnego, (rów R-2 oraz część ujściowa rowu R-1). 6.3.2.6 Spadek doliny rzecznej Jz Spadek doliny rzecznej Jz jest to iloraz deniwelacji zlewni i jej długości: Jz = ∆H 147 = = 0,061 [m/m] L 2410 6.3.3 Przepływy charakterystyczne potoku (rowu) R-1 Najbardziej miarodajne wartości przepływów charakterystycznych uzyskuje się na podstawie wieloletnich obserwacji i pomiarów przeprowadzanych w rzece lub potoku. Z uwagi na brak danych z bezpośrednich pomiarów przepływów w rowie R-1, odpowiednie wartości przepływów miarodajnych dla zamierzonego wykonania urządzeń wodnych obliczono wzorami empirycznymi „Iszkowskiego”. Obliczenia przepływów miarodajnych i charakterystycznych wykonano dla przekroju ujściowego rowu R-1. Metoda Iszkowskiego polega na obliczeniu iloczynu sumy rocznych opadów i powierzchni zlewni, co daje ilość wody spadającej na dany teren w ciągu roku. Do wzorów wprowadzono współczynniki odpływu zaleŜne od morfologii zlewni, jej wielkości oraz wielkości pokrycia zlewni szatą roślinną. Qśr = qśr x A = 0,0371 x α x P x A BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 12 P= 1 200 mm - wskaźnik opadu rocznego A=2,98 km2 - powierzchnia zlewni α = 0,55 – współczynnik odpływu (góry) qśr = 0,03171 x 0,55 x 1,200 qśr = 22,3 l/s.km2 Qśr = 0,03171 x 0,50 x 1,200 x 2,98 Qśr= 66,3 l/s Ze względu na zróŜnicowaną morfologię zlewni przyjęto współczynnik ν = 0,6 jak dla terenów górzystych. Przepływ normalny odpowiadający około 8 – 9 miesięcznym przepływom: Q2 = 0,7 x ν x Qśr = 27,8 l/s q2 = 9,3 l/s.km2 Przepływ średni niski: Q1 = 0,4 x ν x Qśr = 15,9 l/s q1 = 5,3 l/s.km2 Przepływ absolutnie najniŜszy: Qo = 0,2 x ν x Qśr = 8,0 l/s q0 = 2,7 l/s.km2 6.3.4 Przepływy miarodajne dla rowu R-1 Jako miarodajne przepływy dla zlewni rowu R-1 dla odpływu wód powierzchniowych do odbiornika (Dzikiej Orlicy) przyjęto wartości przepływów okresowych wg relacji „Tuszki” obliczone w tabeli, w oparciu o wzory Iszkowskiego na przepływy średnie i niskie; jako przepływ nienaruszalny przyjęto Qo = 8,0 l/s. Tabela 3. Przepływy miarodajne rowu R-1 (profil ujściowy) (wg relacji Tuszki) Miesiące Przepływ wg Tuszki Przepływ [l/s] III, IV Q2 27,8 V, VI (Q1 +Q2):2 21,9 VII, VIII Q1 15,9 IX, X (Q1+Q2):2 21,9 6.3.5 Obliczenie przepływów o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia Ustalenie wartości przepływów o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia na odcinku ujściowym rowu R-1 oparto o analizę materiałów archiwalnych (Roczników hydrologicznych). Na podstawie analogii do profili wodowskazowych na rzekach górskich w Sudetach określono przepływy w profilu ujściowym rowu R-1. Ze względu na zróŜnicowaną wielkość BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 13 opadów w zlewniach (Bystrzyca Kłodzka, Biała Lądecka, Bóbr H~725 mm, rów R-1 H~1200 mm) zastosowano przelicznik proporcjonalny zwiększający wartości przepływów jednostkowych. a= 1200 = 1,655 725 Tabela 4. Przepływy o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia Rzeka Profil wodowskazowy Powierzchnia 2 zlewni [km ] Przepływy o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia 3 [m /s] Przepływy jednostkowe o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia 3 2 [m /s.km ] 1% 5% 10% 1% 5% 10% Bystrzyca Kłodzka Bystrzyca Kłodzka 260,00 269 193 159 1,03 0,74 0,61 Biała Lądecka śelazno 305,00 207 131 98,5 0,68 0,43 0,32 Bóbr Bukówka 58,50 42,6 30,3 24,8 0,73 0,52 0,42 0,81 0,56 0,45 1,34 0,92 0,74 Wartość średnia przepływów jednostkowych Rów R-1 Profil ujściowy 2,98 3,99 3,64 2,21 Podane w tabeli 4 przepływy o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia dla rowu R-1 naleŜy traktować orientacyjnie ze względu na róŜnice w wielkości, morfologii oraz pokryciu zlewni roślinnością. 7 WPŁYW PROJEKTOWANYCH STAWÓW NA WODY PODZIEMNE I POWIERZCHNIOWE 7.3 Wody podziemne 7.3.1 Piętrzenie wód podziemnych – etap budowy i eksploatacji Woda gruntowa występuje przede wszystkim na granicy utworów pokrywowych glin zboczowych i rumoszu skalnego. MiąŜszość rumoszu jest największa w osiowej części dolin wykorzystywanych przez rowy. Otaczające tereny dolin zbudowane są z gnejsów – skał litych mało spękanych, których zdolności filtracyjne są niewielkie i wynikają z gęstości i rozwarcia szczelin. Zbiorniki hodowlane połoŜone będą w naturalnym dolinnym obniŜeniu otoczonym wznoszącymi się stokami wzgórz, które tworzą naturalną przeszkodę dla przepływu wód podziemnych. Wysokość piętrzenia określona w Projekcie budowlanym (staw B – 685,20 m n.p.m., staw C – 690,50 m n.p.m., staw D – 684,10 m n.p.m.) w porównaniu z deniwelacjami terenu jest niewielka. Naturalna morfologia terenu oraz budowa geologiczna podłoŜa BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 14 ograniczają do minimum wpływ projektowanych zbiorników (stawów) na zmianę połoŜenia zwierciadła wód podziemnych (piętrzenie wód). Dlatego piętrzenie wody w stawach praktycznie nie zmieni poziomu wody podziemnej w utworach zwietrzelinowych na badanym terenie. 7.3.2 Wpływ na bilans wód podziemnych w zlewni i kierunek spływu wód podziemnych Zatrzymanie wody w stawach tylko okresowo, w czasie napełniania stawów, moŜe wpłynąć na zmianę bilansu wód spływających ze zlewni (wody powierzchniowej i podziemnej). Po napełnieniu stawów przepływ wody w cieku (rów R-1) powróci do stanu naturalnego pomniejszonego o dodatkowe parowanie z powierzchni swobodnej wody w stawach. Stawy nie zmienią układu hydrogeologicznego zlewni, nie wpłyną równieŜ na zmianę kierunku spływu wód podziemnych. Dla wód podziemnych w płytkiej strefie krąŜenia (w rumoszach) oś doliny rowu R-1, na której załoŜone będą stawy pozostanie nadal lokalną bazą drenaŜu. Natomiast połoŜona znacznie poniŜej stawów baza drenaŜu (dolina Dzikiej Orlicy) powoduje, Ŝe utrzymany zostanie spływ pierwszego poziomu wód podziemnych z całego rejonu badań w kierunku jej doliny. Uwaga: Problemem dla wykonawców grobli piętrzących i dla eksploatacji stawów moŜe być przesączanie się wody pod zaporami ziemnymi przez rumosz i zwietrzelinę oraz system szczelin w gnejsach. 7.4 Wpływ na wody powierzchniowe 7.4.1 Okres budowy Negatywne oddziaływanie na środowisko będzie miało całkowite zatrzymanie wody w rowie R-1 na etapie zalewania stawów hodowlanych. Zatrzymany będzie przepływ biologiczny na długości poniŜej zapory stawu A do ujścia rowu R-1 do Dzikiej Orlicy, tj. na długości 225 m. Uwaga: eliminacja negatywnych skutków moŜliwa i zalecana – podczas zalewania stawów naleŜy zachować przepływ minimalny, np. wykorzystując wodę nagromadzoną w stawie A. 7.4.2 Okres eksploatacji Obecnie wybudowany jest staw oznaczony literą „A” o pojemności około 70 000 m3. Według obliczeń posiada on zdolność retencyjną około 20 000 m3. Pozwala na retencję wody opadowej Q1% zmniejszając zagroŜenie powodziowe na terenach górskich i stabilizując przepływ w Dzikiej Orlicy. Projektowane zbiorniki łącznie z istniejącym zbiornikiem A będą w stanie zretencjonować w czasie intensywnych opadów deszczu około 25 000 m3 wody. Projektowane zapory przyczynią się do poprawy ochrony przeciwpowodziowej doliny Dzikiej Orlicy i spłaszczenia ewentualnej fali wezbraniowej. W znaczący sposób poprawia to warunki hydrologiczne przepływu rzeki Dzika Orlica i ma wpływ jak najbardziej pozytywny na bezpieczeństwo ludzi i warunki przyrodnicze. BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 15 Wody powierzchniowe przesączające przez zapory ziemne będą przechwytywane przez filtry kamienne odwrócone, następnie będą bezpiecznie odprowadzona do stawów zlokalizowanych poniŜej lub bezpośrednio do rowu R-1 (poniŜej zapory stawu A). Ze względu na odprowadzenie wód przesiąkających przez zapory ziemne do osi doliny nie będzie dochodzić do podtopień na jej zboczach. Dodatkowym czynnikiem zwiększającym retencję wód na terenie zlewni rowu R-1 jest prowadzone systematyczne zalesianie terenów naleŜących do Inwestora. − Bezpieczeństwo eksploatacji stawów – zagroŜenie dla innych komponentów środowiska Zapory czołowe zostaną wykonane z urobku ziemnego powstałego w czasie kształtowania dna zbiorników. Materiał będzie sukcesywnie zagęszczany do wskaźnika zagęszczenia IS=0,95 (zgodnie z projektem). Stopa skarp czaszy będzie umocniona brukiem kamiennym o grubości 0,3 m oraz płytami aŜurowymi. Wloty rowów do projektowanych stawów będą umocnione warstwą narzutową (staw B). Projektowane zbiorniki oraz w nich zamontowane przelewy będą przygotowane na przejęcie przeszło 1,5 razy większych przepływów od wód katastrofalnych (Q1%). Mimo to w przypadku złej eksploatacji obiektów, błędów w wykonawstwie umocnień i urządzeń spustowych moŜe dojść do awarii polegającej na przerwaniu grobli któregoś z projektowanych zbiorników i dalej na zasadzie domina grobli zbiornika głównego. Jednak ze względu na charakter doliny rowu R-1 i Dzikiej Orlicy (stosunkowo płaskie dno) oraz niewielkiej ilość piętrzonej wody zagroŜenie dla mieszkańców Mostowic będzie niewielkie (praktycznie Ŝadne). Dzika Orlica będzie w stanie bezpiecznie odprowadzić wody ze stawów w trakcie ewentualnej awarii. Awarie tego typu są trudne do przewidzenia i zaleŜne od wielu czynników min. wadliwego wykonania skarpy, wystąpienia wyjątkowo obfitych opadów (np. p-0,1%), innych katastrof naturalnych itd. W ostatnich latach w Polsce nie dochodziło do przerwania zapory ziemnej na Ŝadnym z istniejących zbiorników retencyjnych lub hodowlanych. W celu zapobieŜenia przerwania zapory, któregokolwiek ze stawów naleŜy prowadzić okresowy monitoring przemieszczeń zapór ziemnych za pomocą instalacji reperów geodezyjnych. Co rocznie naleŜy przeprowadzać monitoring geotechniczny zapór, a w szczególności pomiar osiadań i przemieszczeń zapory oraz stopnia wypełnienia zbiornika mułem i rumoszem skalnym. Przelew: Przelew wieŜowy na stawie A jest w stanie odprowadzić 6,7 m3/s, tj. przeszło 1,5 razy więcej niŜ spodziewane wody katastrofalne o prawdopodobieństwie wystąpienia p-1%. W projektowanych stawach (B, C i D) utrzymano te same proporcje jak w stawie „A”. 8 LIKWIDACJA STAWÓW Stawy mogą zostać zlikwidowane na skutek stanów nadzwyczajnych trudnych obecnie do przewidzenia np. z uwagi na zmianę uŜytkowania terenu z uwagi na waŜniejsze cele gospodarcze, epidemie lub przyczyn czysto losowych. BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 16 Najbardziej prawdopodobny scenariusz zakłada likwidację ze względu na stan techniczny urządzeń spustowych lub zapór, zamulenie czaszy zbiornika. Likwidacja stawów będzie polegać na rozplantowaniu materiału z korpusu zapory i uformowania kształtu powierzchni w nawiązaniu do pierwotnej rzeźby terenu a przede wszystkim umoŜliwiającego moŜliwości odprowadzania wód powierzchniowych z wyŜszych rejonów zlewni Rowów R-1 i R-2 do Orlicy. 9 WNIOSKI 1. Budowa stawów w naturalnym obniŜeniu dolinnym wpłynie korzystnie na warunki środowiska naturalnego tego terenu: podwyŜszona zostanie zdolność retencyjna juŜ istniejącego stawu „A”, zwiększy się retencja terenowa; 2. Prowadzone zalesienia zlewni przez Inwestora są zabiegiem jak najbardziej korzystnym wpływającym na poprawę retencji terenowej oraz umoŜliwiającym rozwój dzikich zwierząt. Jest to działanie proekologiczne; 3. Zatrzymanie wód z opadów nawalnych w stawach przyczyni się do poprawy warunków wodnych w rejonie Mostowic, zmniejszy znacząco zagroŜenie powodziowe na tym odcinku granicznej rzeki Orlicy; 4. W przyszłości zbiorniki będą mogły pełnić funkcje rekreacyjne (uŜytkowo – rekreacyjne), co przy intensyfikacji ruchu turystycznego i transgranicznego znacząco podwyŜszy walory tego regionu; 5. Zbiorniki (stawy) przyczynią się do ustabilizowania przepływów w rzece Orlicy, co ma pozytywny wpływ na rozwój Ŝycia biologicznego w rzece i terenach do niej przylegających; 6. Budowa stawów nie wpłynie na zmianę stosunków wodnych w zlewni: wykorzystanie naturalnego ukształtowania terenu (obniŜenia dolinnego) do budowy zapór oraz naturalne oparcie niecek stawów o zbocza okalających wzniesień doskonale harmonizuje z otaczającą morfologią terenu i ogranicza zmiany warunków wodnych do granic inwestycji (granicy kaŜdego ze stawów); 7. PodłoŜe projektowanych zapór i stawów jest nośne, dno stawów stanowić będą skomprymowane gliny zboczowe, które stanowić będą skuteczną barierę uszczelniającą utrudniającą infiltrację w podłoŜe i ucieczkę wód ze stawu oraz przepływ wody pod koronami zapór; 8. Zaprojektowanie przelewów w kaŜdym ze stawów z rezerwą 150 % w stosunku do Q1%, moŜliwość dodatkowego piętrzenia wody w kaŜdym ze stawów oraz rezerwa współczynnika bezpieczeństwa załoŜona przy budowie zapór ziemnych dają gwarancję, Ŝe nieprzewidziane opady deszczu nie doprowadzą do awarii tego systemu retencjonowania wody; 9. Budowa stawów rybnych (zbiorników) z punktu widzenia uwarunkowań hydrologicznych i hydrogeologicznych terenu jest jak najbardziej korzystna; 10. Inwestor w okresie eksploatacji stawów powinien systematycznie usuwać osady z czasz zbiorników zachowując przy tym pierwotną jakość wody w rowie R-1. Konieczne jest zainstalowanie reperów pomiarowych i coroczny pomiar osiadań zapór (i po kaŜdym długotrwałym okresie opadów). Jeden raz do roku konieczne jest przeprowadzenie kontroli stanu technicznego zapór: powstałych rozmyć erozyjnych, które naleŜy natychmiast reperować; spękań i osiadań; BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected] 052/2010 Raport o oddziaływaniu na środowisko przedsięwzięcia – Część II, hydrogeologiczna Budowa trzech stawów rybnych w miejscowościach Mostowice, Piaskowice 17 11. Inwestor powinien zapewnić stały przepływ sanitarno – biologiczny w rowie R-1 poniŜej zapory do koryta Orlicy odpowiadający przepływowi SNQ = 0,025 m3/s; 12. Obowiązkiem Inwestora jest równieŜ utrzymanie urządzeń technicznych stawów w dobrym stanie technicznym i sprawności oraz utrzymywanie w zbiornikach dobrej jakości wody. 10 BIBLIOGRAFIA 1. Dowgiałło J., Kozerski B., Krajewski S. Macher J., Macioszczyk T., Malinowski J., Paczyński B., Płochniewski Z., Stenzel P., Szymanko J., Turek S. 1971.: Poradnik Hydrogeologa, Warszawa; 2. IMGW – Roczniki hydrologiczne – rzeka Odra, lata 1973 – 1982; 3. Kondracki J., 2002.: Geografia regionalna Polski; PWN Warszawa; 4. Malinowski J., 1993.: Budowa geologiczna Polski, Tom VII, Hydrogeologia, Wydawnictwa geologiczne, Warszawa; 5. Ozga – Zielińska M., 1997, Hydrologia stosowana, PWN 6. Pazdro Z., 1990.: Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geologiczne Warszawa, 7. Szczegółowa Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1 : 50 000 arkusz: Bystrzyca Kłodzka i Mostowice BMT POLSKA SP Z O.O., BIURO: UL. MENNICZA 13, 50-057 WROCŁAW, TEL./FAX. 071 343 58 95, [email protected]
