hrvatski

ZNAČAJKE HIDRAULIČKIH GRANICA VODONOSNIH SLOJEVA NA VODODJELNICI SAVSKOG I DRAVSKOG PORJEČJA U ISTOČNOJ SLAVONIJI

U prostoru istočne Slavonije, između Save i Drave nalaze se tri tektonske jedinice i to: na sjeveru istočni dio Dravske potoline, na jugu dio Slavonsko-srijemske potoline, a između njih Đakovačko-vinkovački i Vukovarski ravnjak. Ravnjaci su u morfološkom i strukturno-tektonskom pogledu složene timorske strukture, koje su od susjednih potolina odvojene sistemima dubokih rasjeda koji zadiru u podlogu tercijarnih sedimenata. Nadalje, u istraživanom prostoru postoje dva sliva: Dravski na sjeveru i Savski na jugu. Njihova vododjelnica se proteže Đakovačko-vinkovačkim i Vukovarskim ravnjakom. Cilj ovog rada bio je istražiti da li rasjedne zone između ravnjaka i potolina predstavljaju nepropusnu granicu koja vodonosne naslage savskog i dravskog sliva dijeli u dva odvojena hidraulička sustava ili one čine jednu hidrauličku cjelinu. Analizom su obuhvaćene naslage koje sadrže vodu pogodnu za vodoopskrbu, a koje zaliježu do dubine od cca 150 m. U analizi međusobnih odnosa sustava se pošlo od interpretacije geoloških zbivanja u vremenu taloženja ovih naslaga. Naslage su taložene tijekom srednjeg i gornjeg pleistocena kada je područje istočne Slavonije bilo prekriveno plitkim jezerima i močvarama. Okolno bosansko i slavonsko gorje je u to doba bilo kopno podložno intenzivnom trošenju i eroziji. Transport materijala i taloženje je uvjetovano klimatskim prilikama za koje je karakteristična smjena toplih i hladnih razdoblja. U toplijim razdobljima nabujale vode tekućica prenose veliku količinu krupnoklastičnog materijala i odlažu ga u močvarama i jezerima. Istovremeno razina vode u močvarama i jezerima raste, ona šire svoju površinu i međusobno se povezuju. U hladnijim razdobljima tekućice se povlače u svoja korita, njihova prenosna moć slabi, taložni prostor oplićava, a u zaostalim jezerima i močvarama talože se prah i glina. U tim razdobljima vjetar ima dominantnu ulogu u transportu materijala. Svaki ciklus taloženja propusnih sedimenata najčešće započinje krupnim, slabosortiranim česticama, a završava sitnozrnastim, jednoličnim pijescima, nakon kojih slijede prah i glina. Rezultat takvih uvjeta taloženja je velika litološka heterogenost naslaga i u vertikalnom i u horizontalnom smjeru. Slojevi često istanjuju i isklinjuju, no deblje je slojeve moguće pratiti u cijelom prostoru. U Slavonsko-srijemsku potolinu glavninu materijala donose rijeke koje se mogu usporediti s današnjom Bosnom, Ukrinom i Drinom, te vodotoci s Dilja. Glavni smjer transporta je od juga prema sjeveru pa se u tom smjeru smanjuje udjel krupnozrnastih čestica i veličina zrna. Tako je na jugu uz Savu odlagan pretežito šljunak, a prema sjeveru pijesak. U Dravskoj potolini glavni distributeri su Drava i vodotoci s Krndije. Drava donosi erodirani materijal s područja Centralnih Alpa, masiva Pohorja i Kozjaka te u produžetku slavonskih gora. Ona u prostoru istočne Slavonije odlaže uglavnom pijeske. Učestalije pojave šljunka vezane su za zapadna rubna područja, gdje ga odlažu vodotoci s Krndije. Na Đakovačko-vinkovačkom i Vukovarskom ravnjaku, koji je tijekom srednjeg i gornjeg ili dijela gornjeg pleistocena bio podvodno uzvišenje, miješa se materijal koji je donašan sa sjevera odnosno sjeverozapada s onim s juga odnosno jugozapada. Na procese taloženja, osim klimatskih prilika, utječu i tektonski pokreti koji su u prostoru istočne Slavonije prisutni sve do recentnog doba. U razdoblju srednjeg i gornjeg pleistocena ravnjak se duž sjeverne i južne rasjedne zone diferencirano izdiže u odnosu na sjevernu i južnu potolinu i tek početkom holocena u cjelosti postaje kopno, ali vode dviju potolina i dalje komuniciraju duž dubokih dolina. Izdizanje ravnjaka je nejednoliko u prostoru i vremenu. Zbog toga je i deformiranost naslaga duž pružanja rasjeda različita. Korelacija podataka bušenja i elektrokarotažnih dijagrama pokazuje da su vodonosni slojevi jače ili slabije povijeni, istanjeni, a neki manjih debljina isklinjeni. Najmanje su deformirane naslage na prijevoju kod Vinkovaca. Analiza geoelektričnih profila pokazala je da vrijednosti električne otpornosti duž rasjeda na nekim profilima padaju, dok na drugima ne. Ako je pad vrijednosti otpornosti prisutan, on je takav da upućuje na smanjenje učešća krupnozrnatih slojeva, ali ne i na njihov izostanak. Izgled nivograma pijezometara u Vinkovcima (Savski sliv) i Osijeku (Dravski sliv) je podudaran. Isto se ne može reći za oscilacije razina u Đakovu (Savski sliv), što može biti posljedica velike blizine zdenaca koji svojim uključivanjem i isključivanjem imaju dominantan utjecaj na izgled nivograma. Nadalje, tijekom 1985. godine registriran je pad razina podzemne vode u svim pijezometrima vinkovačkog crpilišta za jedan do dva metra, unatoč stalnoj crpnoj količini još od 1981. godine. Uzrok može biti uključivanje osječkog crpilišta u pogon, ali niže razine je uzrokovala i manja količina oborina. U godini 1985. palo je za 61.8 mm manje oborina u odnosu na 1984. godinu. U razdoblju od 1991. do listopada 1994. godine mjerenja u Vinkovcima su prekinuta zbog rata. U listopadu 1994. godine su razine u svim pijezometrima više za metar do dva u odnosu na listopad 1990., unatoč istoj crpnoj količini. Razlog opet može biti dvojak: prestanak rada osječkog crpilišta tijekom 1993., ali i za 181.5 mm veća količina oborina u odnosu na 1990. godinu. Prema tome provedena analiza ne dokazuje jednoznačno da crpljenje u Osijeku uzrokuje sniženje u Vinkovcima. Rezultati matematičkih modela na kojima je analiziran prvi od površine vodonosni sloj i koji su prostorno obuhvatili Đakovačko-vinkovački ravnjak, pokazuju da hidraulički kontinuitet sloja duž rasjednih zona nije narušen. Naime, jedino uz pretpostavku kontinuiranosti sloja simulirana i mjerena sniženja se podudaraju, dok su uz pretpostavku narušenog kontinuiteta (smanjene transmisivnosti) i pretpostavku nepropusne barijere duž rasjeda simulirana sniženja bila nerealno velika u odnosu na mjerena. Na temelju provedene analize svih prikupljenih geoloških i hidrogeoloških podataka zaključuje se da na vododjelnici Savskog i Dravskog porječja u području istočne Slavonije ne postoji nepropusna hidraulička granica. Prostor istočne Slavonije između Drave i Save smatra se jednim hidrauličkim sustavom unutar kojeg postoje zone s različitim vrijednostima transmisivnosti. Duž zona smanjene transmisivnosti hidrauličke veze su oslabljene, ali ne i prekinute. Takve zone nisu prisutne samo duž rasjednih zona Đakovačko-vinkovačkog i Vukovarskog ravnjaka nego i unutar potolina. Zbog morfologije terena se duž pružanja Đakovačko-vinkovačkog i Vukovarskog ravnjaka proteže površinska i podzemna vododjelnica. Vododjelnica u hidrauličkom smislu predstavlja strujnicu. Zbog toga se za potrebe izrade matematičkog modela jednog sliva ili dijela sliva, vododjelnica (strujnica) mora definirati kao granica s “nultim protokom”. Kod simulacija crpljenja model će davati dobre rezultate sve dok utjecaj crpljenja ne dosegne granicu-vododjelnicu. U tom trenutku definirana granica “nultog protoka” u modelu više ne odgovara događajima u prirodi. Naime, u prirodi će sniženje na vododjelnici uzrokovat dotok vode iz područja preko granice modela, jer se radi o jednoj hidrauličkoj cjelini, a vododjelnica će se udaljavati od mjesta crpljenja. U tom slučaju treba definirati protok preko granice koji je sada veći od nule ili treba pomaknuti granicu modela. Tijekom analize prikupljenih podataka uočeni su problemi vezani za određivanje vrijednosti hidrogeoloških parametara i eksploatacijskih zaliha podzemnih voda. Većina zdenaca zahvaća filtrima više vodonosnih slojeva (ponegdje 4 do 5 sloja), a podaci sniženja u vremenu mjereni za vrijeme njihovog pokusnog crpljenja su interpretirani grafoanalitičkim metodama namijenjenim računanju parametara samo jednog sloja. Uz to su hidrogeološke prilike u istočnoj Slavoniji takve da nisu ispunjeni uvjeti koje zahtijeva korištenje tih metoda (vodonosni sloj izotropan, homogen, konstantna razina u izvornom sloju, itd.). Na taj način se izračunavaju neke približne vrijednosti parametara. Nadalje, uočene su razlike između procjenjivanih i stvarnih količina sigurnog eksploatacijskog kapaciteta većih crpilišta na ovom području. Na crpilištu Đakovo ravnoteža između crpljenja i obnavljanja održavana je uz crpnu količinu Q=30 l/s, a računato je da će efektivna infiltracija nadomiještati 40 do 150 l/s, ovisno o procjeni. Siguran eksploatacijski kapacitet od 150 l/s procijenjen je na temelju podataka kratkotrajnih pokusnih crpljenja interpretiranih uz pretpostavku poluzatvorenog vodonosnog sloja, dok je daleko točnija procjena od 40 l/s bazirana na kritičkom odabiru parametara izračunatih na temelju podataka dugotrajnog pokusnog crpljenja, kada su uzimani u obzir procesi konsolidacije omeđujućih slabopropusnih naslaga, te ispitivanja na matematičkim modelima. Na isti način su rađene procjene eksploatacijskih kapaciteta za vinkovačko crpilište. Prva metoda je rezultirala s procijenjenih Q=200 l/s, a druga s Q=100 l/s. Druga procjena je bila točna, jer su mjerenja pokazala da se stacionarno stanje održavalo do crpne količine od 100 l/s, a kada se ta količina premašila bilježi se stalni pad razina iz godine u godinu. U Vinogradima je računato da će se obnavljati 720 l/s, a ravnoteža nije postignuta niti sa 450 l/s. Nadalje, u našoj praksi je uobičajeno procjenjivanje eksploatacijskih zaliha cijelih regija, pri čemu se prirodno, sezonsko obnavljanje podzemlja naziva sigurna eksploatacijska zaliha. Na taj način su za istraživano područje istočne Slavonije računate ogromne količine sigurnih eksploatacijskih zaliha i to za područje Dravskog sliva od 4 do 5.5 m3/s, a za područje Savskog sliva 5.5 do 14.5 m3/s. Što znače te brojke kad stvarno stanje pokazuje drugačiju sliku?! Prirodne zalihe podzemnih voda vodonosnog sustava su jedno, a količine koje se mogu eksploatirati drugo. Ova dva pojma se ne smiju poistovjećivati. Eksploatacijske količine se uopće ne mogu određivati regionalno. Njih treba određivati za svaku odabranu lokaciju posebno u skladu s postavljenim zadatkom. Terminološki gledano, znači postoje samo prirodne zalihe vodonosnog sustava i eksploatacijski kapacitet lokacije-crpilišta.

hidraulička granica; vododjelnica; vodonosni sustav; istočna Slavonija

nije evidentirano