Hydrogeologická problematika sanace odkališť MAPE Mydlovary
RNDr. Karel Lusk, Mgr. Pavel Veselý, DIAMO, s. p., Stráž pod Ralskem
Ing. Ladislav Gombos, DIAMO, s. p., o. z. TÚU Stráž pod Ralskem
Historie oblasti
vysvětlivky k odlišným barvám textu v této kapitole:
týká se těžby lignitu
týká se CHÚ
týká se provozu odkališť
týká se rekultivačních a sanačních prací
1860 - První schwarzenberské pokusy o těžbu lignitu u Mydlovar
1903 - Rudolfovské rudné těžařstvo – pokusné vrty. Záměr vyrábět brikety.
1905 - 1911 Triumph, a.s. vyrábí brikety v Netolicích.
1910 - 1917 Živnostenská banka zakládá Jihočeskou důlní společnost, která zahajuje těžbu lignitu. Těžba zahájena nedaleko křižovatky Zahájí – Mydlovary – Zliv.
1921 - Vlastníkem dolů se stávají Jihočeské elektrárny. Zásoby odhadnuty na 100 let na základě 359 geologicko průzkumných vrtů. Těžba realizována podél silnice Zahájí – Mydlovary.
po 1945 - Důl Svatopluk přechází do správy Západočeských uhelných dolů v Plzni.
1948 - Zastavena těžba ve Lhoticích
1949 - Samostatné Jihočeské lignitové závody, n. p. v Mydlovarech
1951 - České lignitové závody
1952 - Letecký snímek oblasti – obrázek č. 1
1958 - Sdružení hnědouhelných dolů a briketáren v Sokolově. Zastavena těžba v jámě Václav v Mydlovarech.
1959 - Zastavena těžba na úsecích Josef a Pavel a byl likvidován důl Jaroslav v Újezdci. Zahájeno budování chemické úpravny uranového průmyslu (CHÚUP) v Mydlovarech na základě rozhodnutí vlády. Investorská činnost - Chemická úpravna v Nejdku.
1960 - Vzniká samostatná investorská organizace Výstavba chemické úpravny MAPE (MAgnezium PErchlorát)
1962 - Ukončena výstavba CHÚUP a v říjnu zahájen její provoz.
1962 - 1984 Plaveno odkaliště K I. Celkový objem kalů 5551 tis.m3. Alkalické i kyselé loužení.
1.10.1962 Zahájeno zpracovávání uranových rud.
1959 - 1962 I. etapa zpracovatelská kapacita 300 000 t za rok.
1962 - 1964 II. etapa zpracovatelská kapacita 450 000 t za rok.
druhá polovina 60. let – neúspěšný pokus zpracovávat U rudy z hroznětínské pánve u Karlových Varů.
1966 - 1969 Postaven Rafinačně metalurgický poloprovoz o kapacitě 100 t za rok.
1967 - 1981 Plaveno odkaliště K II. Celkový objem kalů 10342 tis.m3. Kyselé loužení.
1970 - 1971 Ověřen technologický proces výroby nukleárně čistého kovového uranu. Pro jaderné elektrárny VVR nepotřebný. Vývoj zastaven.
1964 - 1991 III. etapa zpracovatelská kapacita 600 000 t za rok.
1973 - Zpracovávání „Hamerské“ rudy.
14.9.1979 - skončila těžba na dole Svatopluk – vytěženo celkem 12 mil t. lignitu.
1980 - 1985 Plaveno odkaliště K III. Celkový objem kalů 4354 tis.m3. Kyselé loužení.
1984 - Tlakové karbonátové loužení příbramské rudy.
1984 - 1991 Plaveno odkaliště K IV/R. Celkový objem kalů 10342 tis.m3. Alkalické loužení.
1985 - 1988 Plaveno odkaliště K IV/C2. Celkový objem kalů 1708 tis.m3. Kyselé loužení.
1985 - 1991 Plaveno odkaliště K IV/D. Celkový objem kalů 661 tis.m3. Kyselé loužení.
1988 - 1989 Plaveno odkaliště K IV/C1Z. Celkový objem kalů 403 tis.m3. Kyselé loužení.
05.1989 - 12.1993 Rekultivace odkaliště K III – 1. etapa.
12.1989 - 12.1992 Rekultivace odkaliště K I – 1. etapa.
1.11.1991 Ukončeno zpracovávání uranových rud. Celkem zpracováno cca. 4 mil. t. rudy alkalickým loužením a cca. 13 mil. t. rudy kyselým loužením. Následují náhradní výroby a likvidační práce.
10.1991 - 12.1995 Rekultivace odkaliště K IV/E – 1. etapa.
Převzato z „Dokumentace o hodnocení vlivu na životní prostředí stavby. Sanace, rekultivace a vyřazování odkališť po uranové činnosti na lokalitě Mydlovary“. SOM, s.r.o., Mníšek pod Brdy 2001.
11.1991 - 11.1995 Rekultivace odkaliště K IV/D – 1. etapa.
3.1993 - 9.1993 Rekultivace odkaliště K I – 2. etapa.
10.1993 - 7.1994 Rekultivace odkaliště K I – 3. etapa. Pata svahu.
1.1994 - 3.1994 Rekultivace koridoru
2.1994 - Rekultivace odkaliště K III – 2. etapa.
5.1995 - Sanace odkaliště K IV/E – 2. etapa.
6.1995 Sanace odkaliště K IV/D – 2. etapa.
7.1995 - 12.1996 Sanace odkaliště K I – 3. etapa.
1996 Letecký snímek oblasti – obrázek č. 2
11-1997 - Sanace odkaliště K I – 4. etapa.
1.1998 - 8.1999 Rekultivace odkaliště K III – 3. etapa.
1.9.1999 - Technická opatření k zakrytí odkaliště K III.
2000 Letecký snímek oblasti – obrázek č. 3
V oblasti, kde se nacházejí odkaliště bývalé chemické úpravny uranových rud MAPE Mydlovary, se při ovlivnění životního prostředí prolínají následky povrchové těžby lignitu, plavení zbytkových kalů po kyselém i alkalickém loužení uranových rud a v jisté míře i dosud probíhajícího ukládání elektrárenských popílků z teplárny Mydlovary. Určitým, vlivem se projevuje i sanační materiál.
Tabulka č. 1: Analýzy odkalištních vod 1998 - průměry a maxima
|
pH |
U (mg/l) |
Ra (Bq/l) |
||||
|
průměr |
|
průměr |
maximum |
průměr |
maximum |
|
|
K I |
7,64 |
7,54 – 7,75 |
4,5 |
7,5 |
3,2 |
6,4 |
|
K III |
7,05 |
6,76 – 7,80 |
0,007 |
0,017 |
0,054 |
0,010 |
|
K IV/C1Z |
7,08 |
6,45 – 7,85 |
0,199 |
0,269 |
0,159 |
0,320 |
|
K IV/C1F |
6,57 |
5,02 – 8,20 |
0,36 |
3,0 |
0,028 |
0,130 |
|
K IV/C2 |
5,06 |
4,72 – 5,88 |
1,327 |
5,59 |
0,687 |
1,75 |
|
K IV/D |
7,34 |
6,32 – 8,52 |
0,1216 |
0,466 |
0,2 |
0,56 |
|
K IV/E |
6,82 |
6,48 – 7,07 |
0,056 |
0,096 |
0,324 |
0,78 |
|
K IV/R |
6,83 |
6,09 – 9,26 |
0,035 |
0,078 |
0,222 |
0,52 |
Převzato z „Dokumentace o hodnocení vlivu na životní prostředí stavby. Sanace, rekultivace a vyřazování odkališť po uranové činnosti na lokalitě Mydlovary“. SOM s.r.o. Mníšek pod Brdy 2001.
Prvotním zdrojem znečištění jsou zde kyselé důlní vody po těžbě lignitu, v nichž jsou obvykle v případě Be, Al a Ni nejvýrazněji překračovány hodnoty kritéria C Metodického pokynu MŽP ČR k zajištění procesu nápravy starých ekologických zátěží. Průsaky z odkaliště K III zvyšují hladinu podzemních vod a ovlivňují jejich složení zejména vysokou celkovou koncentrací rozpuštěných látek, síranových, sodných a amonných iontů a podle výsledků některých měření i zvýšenými hodnotami a-aktivity.
Geologické práce byly zaměřeny na upřesnění údajů o rozložení báze terciérních sedimentů včetně průběhu a mocnosti propustné štěrkopískové polohy na bázi mydlovarských vrstev a na vymezení báze a mocnosti lignitového souvrství. Obecně lze konstatovat, že nadložní lignitová sloj byla z převážné části vydobyta, podložní sloj byla většinou vydobyta pouze částečně nebo vůbec ne. Údaje z vrtů ve vydobytých či založených partiích lignitového lomu je vždy třeba hodnotit ve vztahu k časovému období, ve kterém byly realizovány.
Geologické poměry (obrázek č. 4)
V zájmové lokalitě odkališt je z geologického hlediska možno identifikovat paleokoryta, vybíhající na severovýchod z centrální sedimentační pánve miocénního stáří, která má své centrum v okolí odkaliště Triangl a jižně od něho. Založení takových depresí bývá často tektonické.
Podloží terciérních sedimentů je tvořeno téměř výhradně biotitickými a biotit-sillimantickými pararulami moldanubika. Křídové sedimenty vystupují pouze v JZ cípu lokality a od hornin krystalinika jsou odděleny zlomem směru SZ – JV. Terciérní sedimentace je v tomto prostoru reprezentována pouze mydlovarským souvrstvím miocénního stáří. Paleokoryta vyplněná terciérními sedimenty mají délku několika kilometrů a šířku první stovky metrů. V severovýchodní polovině takovéhoto paleokoryta u obce Olešník bylo vybudováno odkaliště K III.
Původní litologický profil mydlovarského souvrství od podloží směrem k povrchu je možno charakterizovat následujícím způsobem:
Na bázi bývá vyvinuta 5 až 8 m mocná poloha netříděných jílovitých písků, štěrkopísků, lokálně až štěrků. Na tuto polohu nasedají v celém sedimentačním prostoru zelenožluté, olivově zelené i modrozelené jíly často slabě písčité. Klastickou příměs tvoří křemen. Zvláště směrem do nadloží bývá možno často pozorovat příměs organické substance a diatomitů.
Lignitové vrstvy jsou zastoupeny hemixylitem, páskovaným detritem, detritem a hemidetritem. Častá je jílová a diatomitová příměs. Jde o plynulé přechody, zvláště v řadách jíl-lignit a jíl-diatomit. V některých místech (K III) jsou vyvinuty dvě polohy lignitu nad sebou, každá o mocnosti cca 4 až 5 m s jílovým nebo diatomitovým proplástkem o průměrné mocnosti okolo 1 m. Směrem na SV se stavba lignit-diatomitového souvrství zjednodušuje, vyvinuta je průběžně pouze jedna poloha, většinou o mocnosti menší než 5 m, v jejímž podloží se místy vyskytují izolované čočky lignitů do mocnosti 1 m. Diatomitové vrstvy se jako čisté diatomity vyskytují vzácně. Většinou obsahují jílovitou nebo uhelnou příměs, která mění bělošedou barvu křemeliny na zelenohnědou až černou. Diatomit bývá zřetelně vrstevnatý, partie s větším obsahem jílu se drobtovitě rozpadají. Nadloží lignit-diatomitového souvrství tvoří opět jíly, které však v ploše lignitových slojí byly obvykle odtěženy a uloženy na výsypky.
Geologický profil je v některých místech doplněn o navážky výsypek, pocházejících z bývalého lignitového lomu a tvořených obvykle jílovým a prachovitým materiálem, někdy s proměnlivým podílem písčité složky či jiných materiálů. Ve vrtu M-26 bylo popsáno 20 m jílovitých navážek, které přímo nasedaly na nevytěženou uhelnou sloj o mocnosti 6 m, nacházející se v nadmořské výšce 384,9-390,9 m. Vrt byl ukončen po 29 m v uhelných jílech mydlovarského souvrství.
Souhrn hydrogeologických poznatků
Původní poměry v oblasti byly zjišťovány již před zahájením těžby lignitu. Ve všech ložiskových vrtech byla kromě mělké kvartérní zvodně naražena hladina podzemní vody na rozhraní nadložní křemeliny a lignitové sloje. Až na malé výjimky v jižní části východního pole dolu Svatopluk se jednalo o napjatou zvodeň s výtlačnou úrovní až 6 m od úrovně naražené hladiny. Při těžbě lignitu došlo k výraznému snížení hladiny podzemní vody v důsledku nutného osušení dobývaných bloků.
Podle interpretace hydrogeologických poměrů, plnily vyrubané prostory po těžbě lignitu v oblasti Trianglu a východního pole dolu Svatopluk funkci drenážní báze, jejíž kóta ve východním poli byla cca 405 m n. m. (vliv čerpání) a v oblasti Trianglu dosahovala zhruba 402 m n. m. Mezi oběma prostory existovala hydrogeologická rozvodnice, jejíž nejnižší úroveň se pohybovala v rozmezí 407 – 408 m n. m. v závislosti na sezónním kolísání hladiny a na intenzitě čerpání z dolu. Hydrogeologická rozvodnice mezi východním polem dolu Svatopluk a paralelní terénní depresí v prostoru Olešníku měla podle textu kótu cca 418 m n. m.
Nejvýznamnějším kolektorem podzemní vody v zájmovém území se jeví nevytěžené zbytky uhelných (lignitových) slojí. Koeficient filtrace zjištěný čerpacími zkouškami se zde pohybuje v rozmezí 3,2.10-3 – 9,0.10-6 m.s-1.
Celkový obraz hydrogeologie oblasti odkališť je možné vidět na obrázku č. 5 (úroveň hladiny podzemní vody) a na obrázku č. 6 (rozšíření kontaminace).
Hodnocení vývoje kontaminace a analýza rizik
Při bilancování látek uniklých do podzemí v podloží a okolí odkališť Mydlovary bylo jako pravděpodobné množství SO42-, které se dostalo do roku 1998 do podzemních vod, stanoveno 56 000 t. Téměř čtyřnásobné množství SO42- je však dosud vázáno v kalech uložených v soustavě odkališť. Jak bylo potvrzeno při laboratorním výzkumu vzorků vrtných jader, odebraných v prostoru odkaliště K III, obsahují pórové roztoky vedle SO42- i významné koncentrace NH4+, Na, Mg, Ca a Mn, v kontaktní vrstvě a v podložní vrstvě uhelného jílu bylo identifikováno výrazně snížené pH a nárůst koncentrací Al a Be. V případech odkališť K III a K II (K IV/E), kde byly kaly plaveny do vytěžených prostorů bývalého lignitového lomu a nacházejí se pod úrovní hladiny okolních podzemních vod, je možno očekávat další dlouhodobou dotaci kontaminantů z prostoru odkališť do okolních zvodní i po ukončení rekultivačních prací.
Posouzení současného stavu šíření kontaminace
V zájmové oblasti, zahrnující území ovlivněné prouděním podzemních vod ze směru od odkaliště K III, je možno identifikovat ve vrstvách důlní výsypky a v některých případech i kontaktních uhelných jílů silnou kontaminaci horninového prostředí způsobenou dlouhodobě přetrvávajícími následky povrchové těžby lignitu. Ve velkém plošném rozšíření zde byly identifikovány výrazně snížené hodnoty pH v kombinaci s vysokým obsahem rozpuštěných látek, zejména SO42-, NH4+, Fe, Al, Be a Mn či Ni. Podle výsledků chemických analýz pórových roztoků separovaných z vrtného jádra nového hydrogeologického vrtu M-32 i podle analýzy odčerpaného vzorku podzemní vody ovlivněná oblast prokazatelně zasahuje až na úroveň spojnice jižního okraje obcí Mydlovary a Zahájí. Kyselé vody se v důsledku zvýšené hladiny podzemních vod související s existencí odkališť MAPE nacházejí již v nevelkých hloubkách pod úrovní terénu, v blízkosti vrtu HV-12 dokonce nad jeho povrchem (obrázek č. 7 a obrázek č. 8). Při průběžné dotaci srážkovými vodami, které mohou přispívat k další oxidaci přítomných sulfidických minerálů a k rozpouštění oxidačních produktů, kyselost těchto vod s postupem času viditelně neklesá a obsah některých z výše uvedených kovů zde často výrazně přesahuje hodnoty kritéria C metodického pokynu MŽP. Kontaminace kyselými vodami ovlivněnými důsledky těžby lignitu je charakteristická pro území, kde byly umisťovány důlní výsypky a obvykle neproniká do hlubších poloh horninového prostředí, které jsou odděleny jílovitými vrstvami. Obdobný vývoj je možno očekávat i mimo hodnocené území v ploše důlních výsypek bývalého dolu Václav.
Rozdělení indikačních vrtů podle genetického typu vzorkované podzemní vody znázorňuje obrázek č. 9.
Rozložení vrstev modelové sítě pro oblast odkaliště K III (podélný řez) uvádí obrázek č. 10.
Při bázi modelu se nacházejí písčité terciérní sedimenty. Nad nimi jsou rozloženy jílovité vrstvy, které jsou překryté vrstvami lignitů v místech, kde nebyla sloj vytěžena. Geologické vrstvy mají proměnlivou mocnost. V řezu je patrné, že v různých místech je geologická vrstva rozdělena na různý počet vrstev modelových. Dělení je u těchto neporušených vrstev prováděno zásadně shora. Pod dnem odkaliště místy lignit úplně chybí .
V horní části modelu se nacházejí vrstvy antropogenní, jejichž plošné rozšíření je nerovnoměrné. V JZ části jsou to vrstvy skrývky přemístěné při odkrývání lignitové sloje do dříve vytěžených prostor. Tyto vrstvy jsou v modelu označeny jako zakládka . Z podobných materiálů je tvořena i hráz odkaliště. Ve vlastním odkališti se pak jedná o vrstvy kalů a o vrstvy pokryvu . Při snižování celkové mocnosti zde odpadají modelové vrstvy naopak shora (tzn. nejprve vymizí vrstva s nejvyšším číslem).
Rozložení vrstev modelové sítě pro oblast odkaliště K III (příčné řezy) uvádí obrázek č. 11.
Z příčných řezů je patrná snížená mocnost nebo úplná absence sedimentů na bočních stěnách údolí.
Metodika laboratorního zpracování jádrových vrtů
Teoretické úvahy a na některých lokalitách s. p. DIAMO již pokročilé stadium praktické realizace rekultivace odkališť vyvolávají potřebu urychleného doplnění popř. získání zcela nových informací jednak o plošném a vertikálním profilu fyzikálních a geomechanických parametrů i vývoje chemismu pórových vod uložených úpravárenských kalů a výplňových a pokryvných sanačních materiálů, jednak i o současném stavu kontaminace v okolí odkališť.
Hlavním úkolem laboratorních prací v posledních pěti letech bylo vypracování a praktické ověření vhodné metodiky zpracování jádrových vrtů pro účely doprůzkumných prací a její zakomponování do projektové přípravy rekultivace odkališť. Významným přínosem je důraz na získání objektivních dat pro naplnění vstupních parametrů transportně - reakčního modelu, který bude sloužit k prognózování vývoje chemismu podzemních vod a řízení sanací. Úspěšnost aplikace modelu je nutně podmíněna kvalitou a úplností vstupních dat, zahrnujících:
Ø parametry přírodního prostředí (litologický profil a fyzikálně - chemická charakteristika hornin, chemismus podzemních vod, kvantifikace průtočných profilů, charakteristiky vzájemné interakce vod s horninami),
Ø fyzikálně - chemické vlastnosti kalů (celkový obsah a chemismus pórových vod, odvodnitelnost, hydraulická vodivost aj.),
Ø fyzikálně - chemické vlastnosti výplňových a pokryvných sanačních materiálů a jejich vliv na chemismus vod.
Jako modelový případ v nejpokročilejším stadiu rekultivace bylo vybráno odkaliště K-III Olešník v lokalitě bývalého o. z. MAPE Mydlovary, vybudované ve vytěžených prostorech lignitového dolu. V důsledku špatné izolace odkaliště dochází ke komunikaci odkalištních a podzemních vod, druhým závažným zdrojem kontaminace jsou zbytkové kyselé důlní vody v lignitové výsypce pod JZ hrází odkaliště. Úniky odkalištních vod a šíření kontaminace v okolí odkaliště jsou dlouhodobě sledovány pomocí systému monitorovacích vrtů, které však často v důsledku nevhodného otevření popř. propojení zvodněných horizontů neposkytují reálný obraz o vertikální distribuci zvodnění a kontaminace.
Blokové schema laboratorního zpracování jádrových vrtů je znázorněno na obrázku č. 12. Klíčovým krokem metodiky je separace pórových vod odstřeďováním skrz perforovanou přepážku na velkokapacitní odstředivce (obrázek č. 13). Významným transportním parametrem v pórovém prostředí je efektivní (účinná) porozita. Její experimentální stanovení z průnikových testů stopovací látky na strukturně neporušených vzorcích pevné fáze by bylo časově i technicky značně náročné. Za kvalitativně srovnatelné limitní kritérium, použitelné pro odhad obsahu potenciálně mobilní vody (a přeneseně i relativní propustnosti), lze použít účinnost separace (odvodnitelnost). Výpočet distribuce základních horninotvorných a vybraných ekologicky závažných prvků v systému pevná fáze / pórová voda lze provést po zbilancování zbytkové vlhkosti po separaci.
Limity použitelnosti metody separace pórových vod odstředěním
Praktická použitelnost nejvýznamnějšího kroku metodiky laboratorního zpracování jádrových vrtů - separace pórových vod odstředěním skrz perforovanou přepážku - byla již odzkoušena na mnoha litologických typech materiálů (sedimentární horniny písčité až silně jílovité, antropogenní sedimenty – různé typy úpravárenských kalů z odkališť a výsypka z hornické činnosti, pokryvná sanační vrstva odkališť). Vedle technické jednoduchosti má nespornou výhodu v získání kvalitativně neovlivněné pórové vody s možností stanovení jejich významných charakteristik (pH, Eh, vodivost). Jak dokladuje Tab.č.2, omezujícím faktorem využití metody je rychlý pokles účinnosti separace s rostoucím podílem jílovitých složek v pevné fázi s následnou nutností podstatné redukce rozsahu analytických prací. V praxi bylo dosaženo meze detekce 0,5 kg potenciálně mobilní vody /t sušiny.
Tab.č.2 Maximální odvodnitelnost odstředěním pro různé litologické typy materiálů
|
litologický typ |
max. odvodnitelnost [% celk. vlhkosti] |
|
půdní pokryv |
3 – 6 |
|
navážka - hráz |
9 – 19 |
|
navážka - výsypka lignitového dolu |
2 – 21 |
|
původní vrstevnatý jíl |
3 – 6 |
|
uhelný jíl |
0,5 – 3 |
|
lignit |
7 – 23 |
|
sanační vrstva v odkališti |
14 – 40 |
|
úpravárenský kal výrazně písčitý jemnozrnný plastický |
55 – 70 30 – 45 |
Praktický přínos využití metodiky na lokalitě odkaliště K-III Olešník
Ø od roku 1996 bylo realizováno a laboratorně zpracováno 22 jádrových vrtů, z toho 16 v blízkém i vzdáleném okolí odkaliště, 1 v hrázi odkaliště a 5 v sanační vrstvě uvnitř odkaliště, z toho 3 zasáhly uhelný vývoj v jeho podloží,
Ø významný podíl navržené metodiky při optimalizaci otevření nových vrtů na základě průběžného zpracování jádra během vrtných prací a rychlé identifikaci poloh s potenciálně mobilní a kontaminovanou pórovou vodou,
Ø vytvoření rozsáhlé databáze vertikálních profilů fyzikálních charakteristik původních horninových horizontů, kvartérních navážek a materiálů rekultivační výplňové a pokryvné sanační vrstvy (obsah celkové a potenciálně mobilní vody, zdánlivé hustoty a objemové hmotnosti, celkové porozity) a chemismů jejich pórových vod ( pH, Eh, vodivost, NH4+, Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Ni, Be, Mn, Mo, SO4 ) a pevných fází včetně distribucí jak horninotvorných, tak i vybraných ekologicky závažných složek v systému hornina/pórová voda,
Ø odhad vertikálních profilů hydraulické vodivosti v jednotlivých vrtech na základě empirických výpočtů z granulometrických křivek (obrázek č. 14),
Ø podrobná vertikální lokalizace významných zvodní a kvantifikace obsahu potenciálně mobilní vody ve všech horninových horizontech v okolí odkaliště (obrázek č. 15 – ukázka pro JZ předpolí odkaliště),
Ø vertikální a plošná lokalizace geneticky různých typů vod podle chemismu vybraných složek (kyselé důlní, alkalické odkalištní, čisté podzemní a různé směsné typy),
Ø v uhelné výsypce v JZ předpolí odkaliště (oblast nejvyšší úrovně kontaminace podzemních vod) upřesnění kontur bývalých lignitových dolů, lokalizace významnějších zvodní, kvantifikace plošného i vertikálního vývoje stupně naoxidování výsypky s lokalizací míst s vyčerpáním pufrační kapacity přírodních procesů, doprovázeným sekundárním loužením ekologicky závažných kontaminantů (Al, Be, Ni, Mn) s prudkým zvýšením jejich koncentrace v podzemních vodách; zdokladování významných disproporcí mezi oficiálně prezentovanými výstupy monitoringu oblasti u starších vrtů a výsledky z podrobného laboratorního zpracování jádrových vrtů v jejich blízkosti,
Ø stanovení celkového obsahu a distribuce ekologicky závažných kontaminantů (NH4+, Al, Be, Ni, Mn) v oblastech s vysokou kontaminací podzemních vod,
Ø lokalizace a kvantifikace průsaků odkalištních vod v JZ hrázi odkaliště,
Ø upřesňující informace o průběhu lignitového horizontu v podloží odkaliště a potvrzení jeho komunikace s odkalištní vodou,
Ø získání informací o vertikální distribuci zvodnění sanační vrstvy a průběhu chemismu pórových vod:
- obsah většinou poměrně vysoké celkové vlhkosti s odvodnitelností 14-40% a stupněm nasycení 0,6-0,9
- prokázání existence volné vody pod sanační vrstvou na kontaktu s uloženými kaly v blízkosti JZ hráze odkaliště (zdroj průsaku hrází)
- indikace lokálního zvýšení koncentrací Mo
- u většiny vzorků indikace vysoké kontaminace organikou (ligninsulfonany) ze zbytkových odpadních vod uložených kalů z výroby buničiny (důsledek zkrápění odkalištní vodou)
Ø na základě analýzy 4ks strukturně neporušeného jádra sanační vrstvy získání hodnot hydraulické vodivosti (5,2.10-8-2,4.10-7 m/s ve vertikálním směru) a smykové pevnosti (vrcholová pevnost při 30,6°<f<44,0°).
Závěr
Protože průměrné hodnoty sledovaných veličin zjištěných z terénních dat ne vždy exaktně popisují skutečný stav a ekonomicky únosná není ani realizace vždy několika vrtů otevřených do úzce litologicky vymezených horizontů pro každý bod studovaného území, má laboratorní zpracování nejnutnějšího počtu jádrových vrtů, plošně situovaných do linií šíření kontaminace v hlavních směrech toku podzemních vod, nezastupitelný význam při získávání věrohodných dat pro naplnění vstupních parametrů matematických modelů transportu chemických látek v pórovém prostředí. Společně s navrhovanými, ale dosud nerealizovanými laboratorními testy interakce různých typů vod s horninovými vzorky se stanovením kinetických a rovnovážných parametrů ve složitých systémech lze významně zkvalitnit predikci šíření kontaminace a řízení případných sanačních zásahů v postižených oblastech.
Seznam obrázků
1. Letecké snímkování z roku 1952
2. Letecké snímkování z roku 1996
3. Letecké snímkování z roku 2000
4. Strukturně geologická mapa oblasti odkališť MAPE - Mydlovary
5. Úroveň hladiny podzemní vody
9. Rozdělení indikačních vrtů podle genetického typu vzorkované podzemní vody
10. Rozložení vrstev modelové sítě pro oblast odkaliště K III (podélný řez)
11. Rozložení vrstev modelové sítě pro oblast odkaliště K III (příčný řez)
12. Schema laboratorního zpracování vrtného jádra
13. Separace pórových vod odstřeďováním
14. Odhad hydraulické vodivosti vybraných vzorků hornin
15. JZ předpolí odkaliště K III – Olešník – vertikální profil přítoků
Literatura
Gombos L. (1997): Odkaliště K III – vertikální profil chemismu pórových roztoků a fyzikální charakteristiky sedimentů ve vrtech OL – 101 a OL – 102. VZ-406, archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R, 1997.
Gombos L. (1998): Vertikální profil chemismu pórových roztoků v monitorovacích vrtech M-27, M-28, M-29 a M-30 z okolí kalojemu K III. VZ-488, archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R. 1998.
Gombos L. (2000 a): Dokumentace jádra a vertikální profil chemismu pórových roztoků ve vzorcích z průzkumných vrtů M-31 až M-38. Dosud nepublikované informace o výsledcích laboratorních prací.
Gombos L. (2000 b):Sledování vlivu sanačních materiálů na chemismus odkališť a jejich okolí – Popis horninového prostředí a kontaminace podzemních vod v bezprostředním okolí odkališť s. p. DIAMO. VZ-642, archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R. 2000.
Lusk K., Gombos L. (1999): MAPE Mydlovary sanace horninového prostředí (1. Etapa). Hydrogeologický doprůzkum okolí odkaliště K III. Stráž p. R. 2001
Mužák J. a kol. (2001): Hodnocení vývoje kontaminace podzemních vod při likvidaci následků uranové činnosti na odkališti K III Mydlovary. Archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R. 2001.
Myslil V., Ptáčková D. (1958): Zpráva o hydrogeologickém průzkumu na lokalitě Nákří u Č. Budějovic – II. etapa. Stavební geologie Praha, 1958.
Novák J. a kol. (1998): Hodnocení vývoje kontaminace v regionu odkališť CHÚ MAPE Mydlovary (Podklady pro rizikovou analýzu). VZ-511, archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R. 1998.
Prokop L. (1999): Rešerše dosavadních výsledků geologických prací. Dílčí úkol hydrogeologického doprůzkumu okolí odkaliště K III. Stráž p. R. 1999.
Starý P. (2000): Informace o výsledcích analýz vzorků podzemní vody z monitorovacích vrtů HV-12 a HV-13 za období 1987-1991 a o aktuálních výsledcích hydrochemických analýz v roce 2000.
Tomášek J. (2001): Dokumentace o hodnocení vlivu na životní prostředí stavby. Sanace, rekultivace a vyřazování odkališť po uranové činnosti na lokalitě Mydlovary okres České Budějovice. SOM, s.r.o. Mníšek pod Brdy 2001. Archiv s. p. DIAMO, Stráž p. R. 2x CD ROM.
Vašta V. (1981): Mydlovary MAPE – zpráva o hydrogeologickém průzkumu pro odkaliště závodu MAPE. Stavební geologie České Budějovice, 1981.
Vašta V. (1994): Zpráva o hydrogeologickém a hydrochemickém průzkumu v prostoru odkališť CHÚ MAPE Mydlovary. Aquatest – Stavební geologie, a.s. Praha, 1994.
Vrána M. (1999): Vývoj hydrogeologické situace v oblasti východního pole dolu Svatopluk (nynějšího odkaliště K III - Olešník). VODA Hydrogeological consulting, České Budějovice, 1999.