GEOLOGIJA 49/2, 383–391, Ljubljana 2006 Ocena koli~inskega stanja podzemnih voda v Sloveniji Groundwater quantitative status assessment in Slovenia Mi{o ANDJELOV, Ur{a GALE, Nata{a KUKAR, Niko TRI[I] & Jo`e UHAN Agencija Republike Slovenije za okolje, Vojkova 1b, 1000 Ljubljana, Slovenija e-po{ta: miso.andjelov@gov.si Ključne besede: podzemna voda, vodno telo, hidrolo{ki monitoring, koli~insko stanje podzemne vode, Slovenija Key words: groundwater, groundwater body, hydrological monitoring, groundwater quantitative status, Slovenia Povzetek V prispevku so podani metodolo{ki pristopi in rezultati prve ocene koli~inskega stanja enaindvajsetih teles podzemnih voda v Sloveniji. Ocena razpolo`ljivosti vodnih koli~in v teh telesih v obdobju od 1990 do 2001 je 1,43 • 109 m3/leto oziroma 727,4 m3 na prebivalca letno. V letu 2002 odvzeta podzemna voda (0,23 • 109 m3/leto) je predstavljala 15 odstotkov razpolo`ljivih zalog podzemnih voda v Sloveniji. Za vsa telesa podzemne vode je bilo ocenjeno dobro koli~insko stanje. Abstract The framework for the integrated water management of the entire EU area has been set, when the European Parliament and Council passed the Directive 2000/60/EC in 2000. According to the directive, the evaluation of meeting the environmental objectives is based also upon the assessment of quantitative and chemical status of individual groundwater body. The assessment of quantitative status of groundwater bodies under the Groundwater Directive of EU is based on the definition of the available groundwater quantity. This is a long period mean annual renewable quantity of water in the groundwater body, reduced by the quantity of the long period annual groundwater discharge, which is required for sustaining ecological objectives concerning surface water bodies and preservation of the ecosistems, connected with the groundwater bodies. Methodological approach and the results of the first groundwater quantitive status assessment for 21 groundwater bodies in Slovenia are given in this paper. The assessment of the available groundwater quantity in Slovenian groundwater bodies in the period from 1990 to 2001 are 1,43 • 109 m3 per year, and 727,4 m3 per capita per year respectively. In the year 2002 abstracted groundwater (0,23 • 109 m3 per year) represents 15 percent of the available groundwater reserves in Slovenia. For all Slovenian groundwater bodies quantitative status was assessed as good. Uvod Ocenjevanje doseganja okoljskih ciljev po tej direktivi sloni na ugotavljanju tudi koli~in-Evropski parlament je leta 2000 spre- skega stanja po posameznih telesih podzem-jel vodno direktivo (Direktive 2000/60/EC ne vode, ki ga dolo~amo kot razpolo`ljivo 2000), ki je temelj celovitega upravljanja z koli~ino podzemne vode. To je obdobna sred-vodami na obmo~ju Evropske unije. Cilj di- nja letna obnovljiva koli~ina vode v telesu rektive je doseganje dobrega stanja voda. podzemne vode, zmanj{ana za koli~ino ob- 384 Mi{o Andjelov, Ur{a Gale, Nata{a Kukar, Niko Tri{i} & Jo`e Uhan dobnega letnega odtoka, ki je potreben za doseganje ekolo{kih ciljev pri telesih povr-{inskih vodah in ohranjanje ekosistemov, povezanih s telesi podzemne vode. Z namenom la`jega in u~inkovitej{ega doseganja okoljskih ciljev omenjene vodne direktive, t.j. dobro koli~insko in kemijsko stanje podzemnih voda, je bilo v Sloveniji dolo~enih enaindvajset teles podzemne vode (Uradni list RS, {t.63/2005). Pri dolo~anju teh teles so bili uporabljeni splo{ni hidroge-olo{ki kriteriji s poudarkom na prepustnost-nih zna~ilnostih vrhnjih plasti, ocene antro-pogenih obremenitev in ocene neposredne odvisnosti povr{inskih vodnih ali kopenskih ekosistemov od podzemne vode (Prestor et al., 2005). Osnova za dolo~itev vodnih teles, kot orodij za doseganje ciljev okvirne vodne smernice, so bili hidrogeolo{ki kriteriji vodonos-nikov, ki omogo~ajo odvzem pomembnih ko-li~in podzemne vode, ki se uporabljajo ali so namenjeni oskrbi s pitno vodo ali omogo~ajo pomemben tok podzemne vode. Koli~insko stanje podzemne vode v tako dolo~enem vodnem telesu je bilo v nacionalni zakonodaji opredeljeno s stopnjo vpliva rabe na podzemno vodno telo zaradi odvzema njenih koli~in. To naj bi se odra`alo kot sprememba piezometri~ne gladine podzemne vode, njenega pretoka in smeri njenega toka v vodnem telesu (Uradni list RS, {t.65/2003). Metoda ocenjevanja koli~inskega stanja podzemnih voda Glede na tip poroznosti in glede na raz-polo`ljivost hidrolo{kih podatkov v ocenjevalnem obdobju sta bili za ocenjevanje koli~inskega stanja podzemnih voda izbrani dve metodi (Deutschen Geologischen Gesellschaft, 1977; Holler, 2004). Za {estnajst vodnih teles s prevladujo~imi vodonosniki s kra{ko in razpoklinsko poroznostjo ter lokalni vodonosniki z me{anim medzrnskim in razpoklinskim tipom poroznosti in omejenimi viri podzemne vode je bila izvedena analiza vplivov pomembnih obremenitev na koli~insko stanje teles podzemnih voda na podlagi metode ugotavljanja obnovljive koli~ine podzemne vode. Za pet vodnih teles s prevladujo~imi vodonosniki z medzrnsko poroznostjo pa je bila analiza vplivov na ko-li~insko stanje izvedana na podlagi dolo~it-ve kriti~nih gladin podzemne vode in ocen trendov. Uporabljeni so bili podatki dr`av-nega hidrolo{kega monitoringa povr{inskih in podzemnih voda (Agencija Republike Slovenije za okolje, 1990–2001). Metoda kriti~nih gladin podzemne vode Metoda ocenjevanja koli~inskega stanja teles podzemne vode s prevladujo~imi vodo- Slika 1. Telesa podzemnih voda glede na prevladujo~i tip poroznosti vodonosnikov (Prestor et al., 2005) Ocena koli~inskega stanja podzemnih voda v Sloveniji 385 nosniki z medzrnsko poroznostjo temelji na analizi dolgoletnih podatkovnih nizov nihanja gladin podzemne vode. Razpolo`ljiva koli~ina podzemne vode je bila dolo~ena kot sprememba vi{ine vode v vodonosniku med kriti~no gladino, ki je mediana nizke gladine (NGW3M) in mediano gladine (MGW) v obravnavanem obdobju 1990–2001 (slika 2). Zaradi zagotovitve reprezentativnosti je mediana nizke gladine podzemne vode iz-ra~unana z ute`eno sredino trimese~nega obdobja, v ~asu 45 dni pred in 45 dni po kri-ti~nemu dnevu, ko so bile gladine podzemne vode na merilnih mest vodnega telesa v obdelovalnem obdobju najni`je (Andjelov et al., 2005). Za srednja letna povpre~ja gladin podzemne vode obravnavanega obdobja je izra-~unana regresijska premica in podana njena ekstrapolacija za prognozirano obdobje ter dolo~ena mediana ekstrapolirane trendne linije (MGWprog). Sprememba gladine med obravnavanim in prognoznim obdobjem pomeni spremembo razpolo`ljivih koli~in podzemne vode, ki je razlika med mediano gladin napovedovalnega obdobja (MGWprog) in mediano gladin obravnavanega obdobja (MGW). Zanesljivost linearne trendne linije smo statisti~no ocenili s Spearmanovim koeficientom korelacije rangov in Studentovim statisti~nim testom s signifikantnostjo na nivoju 95 odstotkov (Helsel & Hirsch, 1993). Na podlagi tako dobljenih statisti~-nih kazalcev smo razvrstili obravnavana telesa podzemne vode v naslednje razrede: • pozitivna trendna linija (R > 0) in visoka stopnja zanesljivosti rezultata (p < 0,05), kar pomeni pozitivni trend in zvi{anje gladin podzemne vode, • pozitivna trendna linija (R > 0) in srednja stopnja zanesljivosti rezultata (0,06 < p < 0,50), kar pomeni verjetni pozitivni trend in verjetno zvi{anje gladin podzemne vode), • pozitivna ali negativna trendna linija (–1 < R < 1) in visoka stopnja nezanesljivosti rezultata (0,50 < p), kar pomeni, da trend ni izra`en in sprememb v gladini podzemne vode ne moremo napovedati, • negativna trendna linija (R < 0) in srednja stopnja zanesljivosti rezultata (0,06 < p < 0,50), kar pomeni verjetni negativni trend in verjetno zni`anje gladin podzemne vode, • negativna trendna linija (R < 0) in visoka stopnja zanesljivosti rezultata (p < 0,05), kar pomeni negativni trend in zni`anje gladin podzemne vode. Vpliv pomembnih obremenitev na koli~in-sko stanje teles podzemnih voda je dolo~en kot sprememba razpolo`ljive koli~ine podzemne vode. Ugodno razmerje med odvzemi in razpolo`ljivo koli~ino podzemne vode obstaja takrat, ko trend spreminjanja gladin podzemne vode za ve~ kot 75 odstotkov merskih mest v vodnem telesu ni negativen. Ob neizpoljevanju tega pogoja je potrebna nadaljnja presoja, ki temelji na primerjavi prognoziranih srednjih gladin podzemne vode s kriti~nimi gladinami (slika 3). Dobro koli~insko stanje je ob upo{tevanju dodatnega pogoja dose`eno takrat, ko pri ve~ kot 75 odstotkih merskih postaj znotraj obravnavanega telesa podzemne vode, kriti~na gladina ni prese`ena. Tveganje, da dobro koli~insko stanje v telesih podzemne vode ne bo dose`eno, obstaja takrat, ko je pri ve~ Slika 2. Shema izra~una razpolo`ljive koli~ine podzemne vode v vodonosnikih z medzrnsko poroznostjo (po Holler, 2004) 386 Mi{o Andjelov, Ur{a Gale, Nata{a Kukar, Niko Tri{i} & Jo`e Uhan Slika 3. Preverjanje ravnote`ja in tveganja za telesa podzemne vode v primeru medzrnske poroznosti (po Holler, 2004) kot 25 odstotkih merskih postaj napovedana srednja gladina podzemne vode ni`ja od kri-ti~ne srednje nizke gladine (NGW3M). Prilagojena Wundt–ova metoda Metoda ocenjevanja koli~inskega stanja v primeru kra{ke, razpoklinske in me{ane po- roznosti sloni na analizi podatkovnih nizov o pretokih na hidrolo{kih merskih postajah povr{inskih voda na presekih odtekanja iz obravnavanega telesa podzemne vode. Postopek temelji na ugotavljanju obdobnega povpre~ja vrednosti najmanj{ih dnevnih pretokov po posameznih mesecih v merskem profilu, iz katerega se izra~una razpolo`lji- Ocena koli~inskega stanja podzemnih voda v Sloveniji 387 Slika 4. Shema izra~una razpolo`ljive koli~ine podzemne vode v primeru kra{kega, razpoklinskega in me{anega tipa poroznosti (po Deutschen Geologischen Gesellschaft, 1977; po Holler, 2004) vo količino podzemne vode. Uporabljena je bila Wundt-ova metoda (Holler, 2004), pri kateri smo glede na dopolnitev Kille-ja (Deutschen Geologischen Gesellschaft, 1977) vrednosti aritmetičnih sredin nadomestili z vrednostmi median (Frantar et al., 2004). Za ocenjevanje smo izbrali 61 reprezentativnih hidroloških merskih profilov in podatkovne nize povprečnih dnevnih vrednosti pretokov v obdobju od leta 1990 do 2001. Pri izračunu razpoložljivih količin podzemnih voda izhajamo iz stališča, da se ne sme povzročati potencialno negativnega količinskega vpliva na površinske vode, ki se napajajo iz telesa podzemne vode. Za to oceno je bila sprejeta predpostavka, da je ta vrednost enaka polovici razlike med srednjo in minimalno obnovljivo količino podzemne vode (slika 4). Srednja obnovljiva količina podzemne vode (v sliki 4 je označena s prekinjeno črto) je mediana dolgoletnih dnevnih minimumov v posameznih mesecih obravnavanega obdobja. Minimalna obnovljiva količina podzemne vode je najmanjše letno povprečje (mediana) mesečnih minimumov. Razpoložljiva količina podzemne vode je: Qr=\