Awaria – zagrożenie wód gruntowych i ujęcia

Dla oceny zagrożenia, jakie mogłoby wystąpić w przypadku nieprzewidywalnego zdarzenia w postaci przedostania się zanieczyszczeń do nieodizolowanych warstw wodonośnych ujęcia infiltracyjnego, jedynym możliwym rozwiązaniem było zamodelowanie procesu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Do tego celu wykorzystano oprogramowanie ModFlow. Przygotowanie danych, kalibrację jak również ocenę poprawności rozwiązania wykonano z wykorzystaniem udostępnionej dokumentacji przez Wodociągi Tarnowskie (Dokumentacja hydrogeologiczna zasobów wód podziemnych z utworów czwartorzędowych w Tarnowie-Świerczkowie dla Wojewódzkiej Dyrekcji Rozbudowy Miast i Osiedli Wiejskich oraz Zakładów Azotowych w Tarnowie, 1985 rok). Ze względu na trudną do przewidzenia lokalizację katastrofy założono po kilka przypadków dla wszystkich analizowanych wariantów miejsc nagłego zdarzenia.

Modelowanie awarii – 24 godziny

Opracowany model filtracji wykorzystany został do zaprezentowania kierunków migracji zanieczyszczeń w wyniku nagłego zdarzenia, przy pracujących studniach w horyzoncie czasu 24 godzin. Dodatkowo dla uwypuklenia wagi zjawiska pokazano kierunki migracji zanieczyszczeń dla przypadku z zastosowaniem przesłony szczelnej. Zarówno pierwszy rozwiązywany przypadek, jak i następny, pokazują konieczność przy ustalaniu strefy ochronnej opracowanie modeli migracji zanieczyszczeń. Przypadek drugi wskutek powiększenia obszaru depresji uaktywnia nowe źródła zanieczyszczeń. Analiza była wykonywana dla wariantu „0”.

Analiza możliwości nowej lokalizacji ujęcia

Ze względu na podjęte działania w zakresie nowej (zastępczej, awaryjnej) lokalizacji ujęcia infiltracyjnego w tym opracowaniu podjęto próbę oszacowania możliwości wydajności warstw wodonośnych alternatywnej lokalizacji ujęcia wód infiltracyjnych. Jako miarę przyjęto postać zmian leja depresji w wyniku eksploatacji nowego obszaru w stosunku do eksploatacji obecnego obszaru wodonośnego.
W tym opracowaniu zaprezentowano wyniki szacunków zmian leja depresji. Wartości dodatnie oznaczają obniżenie zwierciadła wód gruntowych, wartości ujemne - podpiętrzenie zwierciadła wód gruntowych.
Analizy wskazują możliwości nowej, alternatywnej lokalizacji ujęcia infiltracyjnego. Jednak ze względu na uproszczone założenia, jakie były przyjmowane w wykonywanych analizach, głównie model był wykorzystywany do pokazania kierunków zachodzących procesów (jedna, izotropowa warstwa wodonośna), zaleca się opracowanie szczegółowych badań, a następnie wykonanie opracowania i kalibracji wielowymiarowego modelu dla obszaru wodonośnego.

Zabezpieczenie wód infiltracyjnych istniejącego ujęcia i ewentualnie nowo budowanego przy zmienionej lokalizacji (na południe od linii kolejowej) stanowi największy problem wybranej nie tylko wskutek wskazanej lokalizacji inwestycji, lecz również wynika z konieczności zabezpieczenia obszaru nawet w przypadku nie podjęcia realizacji inwestycji – obecny stan zabezpieczenia jest niewystarczający (pokazano w analizie migracji zanieczyszczeń dla Wariantu „0”). Wniosek z tego faktu jest następujący: realizacja łącznika nie spowoduje pogorszenia warunków pracy ujęcia infiltracyjnego aż tak, jak zaznaczano w prezentowanych stanowiskach. W tej chwili brak jakichkolwiek zabezpieczeń (z punktu widzenia migracji zanieczyszczeń) ujęcia infiltracyjnego przyczynia się do ekspozycji obszaru na tzw. nagłe zdarzenia, w związku z tym realizacja inwestycji przyczyni się do zmniejszenia ryzyka związanego z ekspozycją obszaru na zanieczyszczenia, spowoduje aktywizację inwestycyjną obszaru, co otwiera drogę do zabezpieczenia obszaru zarówno istniejącego ujęcia, jak i nowo projektowanego. Ponadto zainicjowanie działań związanych z udrożnieniem kolejnego obszaru wodonośnego, zmniejszy ryzyko deficytu wody dla regionu tarnowskiego – jest to jeden z efektów aktywizacji inwestycyjnej obszaru. Projektowany łącznik również nie koliduje z obiektami zabytkowymi, nie mniej nie należy wykluczyć znalezisk przy realizacji prac budowlanych.

Podkreślić należy szczególne efekty środowiskowe z planowanej inwestycji dla mieszkańców gęstej zabudowy przy drodze powiatowej łączącej Wierzchosławice z Tarnowem. Efekt zmniejszenia presji na środowisko można będzie jeszcze zauważyć nawet w śródmieściu Tarnowa. Podkreślić też należy niezwykle korzystne wskaźniki efektywności ekonomicznej planowanej do realizacji inwestycji. Stosunek korzyści do kosztów kształtuje się na poziomie pomiędzy 20 (rozwiązanie dwunitkowe) a 26 (rozwiązanie jednonitkowe). Jednak ze względu na obniżenie ryzyka nagłych zdarzeń dla rozwiązania dwunitkowego należy przewidzieć do realizacji rozwiązanie dwujezdniowe.

Wnioski wynikające z przeprowadzonej oceny

Ze względu na ustalenie przebiegu łącznika wielowariantową analizą objęto realizację inwestycji w zakresie wariantu bezinwestycyjnego oraz wariantów lokalizacyjnych rozpatrywanych w studium lokalizacyjnym. Dokonano oceny presji na środowisko projektowanego łącznika autostrady A4 na wybrane, najistotniejsze (kluczowe dla gminy Wierzchosławice, gminy Tarnów oraz miasta Tarnów) komponenty środowiska. Dla wszystkich zidentyfikowanych wariantów (Studium...) przeprowadzono analizę emisji spalin, hałasu oraz zagrożeń w postaci rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w warstwach wodonośnych ujęcia infiltracyjnego*.

Wnioski z niniejszego opracowania oraz analizy wszystkich udostępnionych materiałów przez zleceniodawcę pozwalają stwierdzić co następuje:

• realizacja łącznika w wariancie C nie spowoduje pogorszenia warunków pracy ujęcia infiltracyjnego, tak jak zaznaczano w prezentowanych stanowiskach, których głównym powodem jest fakt, że w tej chwili brakuje jakichkolwiek zabezpieczeń (z punktu widzenia migracji zanieczyszczeń) ujęcia infiltracyjnego, co przyczynia się do ekspozycji obszaru na tzw. nadzwyczajne zdarzenia,
• realizacja inwestycji przyczyni się do zmniejszenia ryzyka związanego z ekspozycją obszaru na zanieczyszczenia, spowoduje aktywizację inwestycyjną obszaru, co otwiera drogę do zabezpieczenia obszaru zarówno istniejącego ujęcia, jak nowo projektowanego,
• ponadto zainicjowanie działań związanych z udrożnieniem kolejnego obszaru wodonośnego zmniejszy ryzyko deficytu wody dla regionu tarnowskiego (jest to jeden z efektów aktywizacji inwestycyjnej obszaru),
• projektowany łącznik nie koliduje z obiektami zabytkowymi,
• podkreślić należy szczególne efekty środowiskowe z planowanej inwestycji dla mieszkańców gęstej zabudowy przy drodze powiatowej łączącej Wierzchosławice z Tarnowem,
• dodatkowo wystąpi efekt zmniejszenia presji na środowisko, można będzie go jeszcze zauważyć nawet w śródmieściu Tarnowa,
• podkreślić należy niezwykle korzystne wskaźniki efektywności, które pokazują, że stosunek korzyści do kosztów kształtuje się na poziomie pomiędzy 20 (rozwiązanie dwunitkowe) a 26 (rozwiązanie jednonitkowe) - realizacja powinna przebiegać dla rozwiązania dwunitkowego.

dr inż. BERNARD TWARÓG
Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej

*Kompleksowe analizy wpływu inwestycji na komponenty środowiska znajdują się w opracowaniu, natomiast ze względu na ograniczone miejsce w artykule przedstawiono wybrane elementy.

Tweet