ACTA CARSOLOGICA	XXVII/2	12	199-220	LJUBLJANA 1998
COBISS: 1.01
OSNOVNE FIZIKALNO KEMIČNE ZNAČILNOSTI KRAŠKIH VODA NA NOTRANJSKEM
BASIC PHYSICO-CHEMICAL KARST WATER PROPERTIES ON
NOTRANJSKO
JANJA KOGOV[EK1
1 In{titut za raziskovanje krasa ZRC SAZU, Titov trg 2, SI 6230 POSTOJNA, SLOVENIJA Prejeto / received: 30. 9. 1998
Izvleček	UDK: 556.31:543.3
Janja Kogovšek: Osnovne fizikalno kemične značilnosti kraških voda na Notranjskem
V letih 1986 in 1987 je bilo zajetih 7 serij vodnih vzorcev na 36 do 47 mestih na Babnem, Lo{kem in Cerkni{kem polju, na Blokah in Lo{kem potoku za fizikalno-kemi~ne analize, ki so pokazale na kakovostno stanje teh voda.
Z apnen~astega in dolomitnega sveta, ki obdaja Babno, Lo{ko in Cerkni{ko polje se steka padavinska voda v izvire, ki napajajo ponikalnice. Ve~ina izvirnih voda ozna~uje vsebnost nitratov pod 4 mgNO3-/l, kloridov pod 5 mg Cl-/l in vsebnost fosfatov okoli 0.05 mg PO43-/l. Bakteriolo{ke analize so pokazale opore~no vodo, le nekaj izvirov pa je bilo ob~asno neopore~nih. Znatno slab{o kakovost imajo Pudobski, Podgorski in Mežnarjev studenec s poseljenim zaledjem ter ponikalnice na ponorih, kjer smo dolo~ali do 20 mg/l nitratov in kloridov, fosfatov pa do 5 mg/l. Ponikalnice na svoji poti po kra{kih poljih sprejemajo onesnaženje zaradi poseljenosti in industrije. Ker pa se voda ponikalnic pojavlja zaporedno na ve~ niže leže~ih poljih, pomeni to prenos in kopi~enje onesnaženja po toku navzdol, tudi v izvire, ki so zajeti za oskrbo prebivalstva s pitno vodo. Ključne besede: krasoslovje, kra{ki izviri, ponikalnice, kvaliteta, kra{ka polja, Slovenija.
Abstract	UDC: 556.31:543.3
Janja Kogovšek: Basic phyisico-chemical Karst water properties on Notranjsko
In 1986 and 1987 seven series of samples were taken at 36 to 47 sampling points on Babno, Lo{ko and Cerkni{ko Polje and on Bloke and at Lo{ki potok in order to find out their physico-chemical properties and their quality. Rainwater flows from the limestone and dolomite landscape around Babno, Lo{ko and Cerkni{ko polje into springs feeding the sinking streams. The nitrate level at most of the springs was below 4 mg NO3-/l and chloride below 5 mg Cl-/l; the o-phosphate level varied around the value of 0.05 mg PO43-/l. The bacteriological analyses of the spring waters showed that they are not of drinking quality and only few springs were season-ally of good quality. Poorer quality was found in springs with populated catchments, such as are Pudobski Izvir, Podgorski and Mežnarjev Studenec and, obviously in all the sinking waters at swallow-holes where the nitrate and chloride level was up to 20 mg/l and phosphate up to 5 mg/l. Flowing over karst poljes this water receives pollution due to habitations and industry. As the water of these sinking streams reappears down-stream in several lower-lying karst poljes this results in the transport and accumulation of pollution down-stream even in springs that are captured for water supply.
Key words: karstology, karst spring, sinking stream, water quality, karst polje, Slovenia.
UVOD
Cerkniško in Loško polje obdaja apnenčast in dolomiten svet, s katerega odteka padavinska voda neposredno globlje v kras, kjer se zbira in se ponovno pojavlja v izvirih na obrobju obeh polj. Območje Javornikov in Snežnika na SW obrobju je neposeljeno in tako ni možnosti onesnaževanja voda, ki se stekajo s tega območja. Dolomitno območje Bloške planote na NO pa je poseljeno in onesnaženje prodira v kras neposredno s padavinami ali z vodo Bloščice na njenem ponoru (Serko 1946) in se tako prenaša v niže ležeče izvire na obrobju Cerkniškega polja. V izvire na vzhodnem obrobju Loškega polja, v Mali in Veliki Obrh, priteka tudi voda z Loškega potoka (Serko 1946). V te izvire pa verjetno pritekajo tudi ponorne vode z više ležečega Babnega polja, ki so zaradi poseljenosti in industrije močno onesnažene.
Torej imamo na opisanem območju pretakanje kraške vode z najviše ležečih Loškega potoka in Babnega polja na niže ležeče Loško polje. Tu je Veliki Obrh zajet za oskrbo prebivalstva s pitno vodo. Obrh na površinskem toku po Loškem polju sprejema dodatno onesnaženje, na njegovem robu ponika ter se ponovno pojavlja v izvirih na Cerkniškem polju. Tudi to polje s poselitvijo in industrijo prispeva določeno količino onesnaženja, ki na ponorih odteka v podzemlje in se ponovno pojavlja v izvirih na Planinskem polju, tudi v izviru Malenščice (Serko 1946), ki je zajet za vodno oskrbo prebivalstva postojnske in pivške občine.
V okviru raziskovalne naloge "Speleohidrološke raiskave obrobja Cerkniškega in Loškega polja smo v letih 1986 in 1987 vzorčevali najprej 47, kasneje pa 36 izvirov in ponikalnic na območju Cerkniškega in Loškega polja, na Blokah, na Babnem polju in v Loškem potoku (tabela 1 in slika 1). Zajeli smo vse kraške izvire, tudi vse manjše stalne izvire, s pretokom tudi le okoli 1l/s. Skupno smo opravili 800 fizikalnih meritev na terenu in 1600 različnih analiz v laboratoriju, kar je podalo dokaj podrobno sliko o sestavi voda. Tako obsežno območje zajema apnenčast in dolomiten svet, kar se odraža v sestavi voda. Tudi padavinske in hidrološke razmere niso bile v določenem času enake za celotno področje. To se je pokazalo ob vzorčevanju voda, ko smo vzorce ene serije zajeli isti dan ali v nekaj zaporednih dneh, vendar niso bile hidrološke razmere pri vseh izvirih enake. Podatki o vsakokratnih pretokih bi bili dragoceni pri ugotavljanju značilnosti posameznih izvirov oz. njihove dinamike. Vendar žal niso bili na razpolago, zato smo si pomagali z vsakokratnim vodostajem nekaterih pomembnejših vodotokov.
METODOLOGIJA DELA
Zajemanje vzorcev
V letu 1986 smo začeli z zajemanjem vodnih vzorcev na 47 mestih. V letu 1987 smo nekatere točke opustili zaradi njihove manjše značilnosti in pomembnosti, izvir pri Belem malnu pa zaradi identičnosti njegove vode s Petričevim izvirom, tako da smo nadaljevali z vzorčevanjem na 36 mestih. Skupno smo zajeli 7 serij vzorcev (tabela 1). Izvirne vode smo zajemali na samih izvirih, ponikalnice pa na ponorih, preden so poniknile v podzemlje (slika 1).
V okviru prve serije smo zajeli 26. maja 1986 vode na Cerkniškem polju in večino voda na Bloški planoti (št. 39 do 49). Žerovniščica je dosegala višino 80 cm, Lipsenjščica 39 cm in Martinjščica 96 cm (višine smo merili na obstoječih latah Hidrometeorološkega zavoda RS). Padavine so bile od začetka maja do vzorčevanja zelo skromne, konec maja in v začetku junija pa so padle izdatnejše padavine. Dne 17. junija 1986 smo zajeli vode na Loškem in Prezidskem polju, 24. julija pa še v Loškem potoku. Neposredno pred vzorčevanji ni bilo izdatnejših padavin, prevladovali pa so sorazmerno nizki vodostaji. Iz slike 2 so razvidni merjeni vodostaji ob vzorčevanjih.
Drugo serijo smo zajeli 11. do 17. septembra 1986. Vodostaji večine voda so dosegali nižje pretoke kot ob vzorčevanju prve serije. Le vodostaj voda na Loškem polju (št. 23 - 28) in voda na Babnem polju, ki smo jih zajeli 11. septembra, so bili nekoliko višji kot ob vzorčevanju 1. serije spomladi.
Tretjo serijo vzorcev smo zajeli 6. in 11. novembra 1986. Zadnji teden v oktobru so padle izdatnejše padavine, ki pa so v večini primerov do vzorčevanja že odtekle, saj je bil vodostaj
Tabela 1: ZAJEMNA MESTA		
Cerkniško polje:	27	Podgorski studenec - na izviru
1 Cerkniščica - za Dolenjo vasjo	28	Siga pri Podgori - na izviru
2 Martinjščica - na izviru		Babno polje:
3 Žerovniščica - na izviru	29	Trbuhovica - na izviru
4 Lipsenjščica - na izviru	30	Mlake - na izviru
5 Studenec pod Goričico - na izviru	31	Mlake - ponor
6 Zlatovec - na izviru	32	Močilska jama - ponor Trbuhovice
7 Žabjek - na izviru		Loški potok:
8 Obrh - na izviru	33	Mežnarjev studenec pri Segovi vasi - na
9 Cemun - na izviru		izviru
Loško polje:	34	Studenec pri Travniku - na izviru
10 Obrh - ponor pri Danah na Loškem		Bloška planota:
polju	35	Studenec na Ravnah - zajetje
11 Brežiček pri Ložu - na izviru	36	Studenec na Ravnah - naprej od 35
12 Zdolanji studenec	37	Topol - štirna
13 Studenec pri Podložu - na izviru	38	Studenec pri Velikem vrhu - zajetje
14 Starotrška štirna	39	Studenec na Blokah
15 Studenec pri Belem malnu - na izviru	40	Studenec nad Studencem - desno
16 Petričev studenec - na izviru	41	Studenec nad Studencem - levo
17 Veliki Obrh - na izviru	42	Studenec konec Nemške vasi
18 Bajercev studenec - na izviru	43	Kotla
19 Gobovec - na izviru	44	Studenec pri Skufčah
21 Grintovka - na izviru	45	Bloščica - most V. Bloke
22 Renkoč - na izviru	46	Bloščica - ponor
23 Pudobski izvir	47	Saje - na izviru
25 Mali Obrh - izvir	48	Cerkniščica - pri Otonici
26 Grajski izvir - na izviru	49	Križna jama - potok
Žerovniščice (76 cm), Martinjščice (93 cm) in Lipsenjščice (37 cm) enak kot ob vzorčevanju druge serije septembra.
Četrto serijo voda smo pobrali spomladi 31. marca ter 2. in 7. aprila 1987. V drugi polovici marca so padle izdatnej{e padavine in vodostaji vzor~evanih voda so bili povi{ani, kar smo mersko zabeležili na Žerovniščici (86 cm) in Lipsenjščici (79 cm).
Peto serijo voda smo zajeli 15. in 17. junija 1987. Na večini zajemnih mest smo opazili povišane pretoke, višje kot v četrti seriji. Višina Žerovniščice je bila 99 cm, Lipsenjščice 87 cm in Martinjščice 106 cm. Voda Brežička, Zdolanjega studenca in studenca v Podložu (zajemna mesta 11, 12 in 13) je
Sl. 1: Območje hidrokemičnih raziskav: Loški potok in Bloke, Babno, Loško in Cerkniško polje.
Usmerjene daljice kažejo smeri podzemeljskih vodnih tokov, ugotovljenih s sledenji.
Fig. 1: The area of hydrochemical researches: Loški Potok and Bloke, Loško and Cerkniško Polje.
bila motna. Le pri Velikem Obrhu, Bajercevem studencu, Gobovcu, Renkoču in studencu pri Pu-dobu nismo opazili povečanj pretoka.
[esto serijo smo zajeli 11. avgusta 1987. Glede na višino Žerovniščice (81 cm), Lipsenjščice (58 cm) in Martinjščice (97 cm) vodostaji niso bili nizki, kot so običajno v poletni suši. Prvi teden v avgustu so namreč padle izdatne padavine, ki so vplivale na pretoke.
Sedmo serijo smo zajeli 7. oktobra 1987, ko so pretoki po sorazmerno sušnem septembru upadli. Višina Žerovniščice je znašala 78 cm in Lipsenjščice 36 cm, podobno kot ob drugi in tretji seriji septembra in novembra 1986.
Meritve in analizne metode
Ob zajemu vzorcev smo vsakokrat izmerili temperaturo, SEP (20oC) in pH elektrometrično z aparati firme WTW (LF 91 in pH 90). V laboratoriju smo vodam določali vsebnost karbonatov s titratracijo z 0.02 N HCl, kalcij in magnezij s kompleksometrično titracijo, kloride pa s titracijo z Hg(NO3)2 (Standard Methods 1992). Nitrate smo določali spektrofotometrično po metodi z brucin-om, o-fosfate pa spektrofotometrično z amon-molibdatom in SnCL. Občasno smo določali tudi
Sl. 2: Vodostaji @erovni{~ice pod mostom v @erovni{~ici, Lipsenj{~ice pod mostom pred Lipsenjem in Martinj{~ice pred mostom v Martinjaku na latah HMZ RS.
Fig. 2: Water level of the @erovni{~ica below the bridge at @erovnica, the Lipsenj{~ica below the bridge near Lipsenj and the Martinj{~ica below the bridge in Martinjak according to HMZ gauging lath.
vsebnost raztopljenega kisika in biokemijko potrebo po kisiku (BPK5) z Winklerjevo metodo ter kemijsko potrebo po kisiku dikromatna metoda (KPK). Izvirne vode smo občasno zajeli tudi za bakteriološke preiskave.
REZULTATI
Osnovne značilnosti voda
Temperatura
Iz meritev temperature je razvidno, da je temperatura nekaterih izvirov preko leta oh hidrološko različnih pogojih sorazmerno stalna in le minimalno niha v intervalu manjšem od 1 oC. Temperatura Zlatovca (6) je tako nihala med 8.6 in 8.9oC, Grajskega izvira (25) med 7.6 in 7.9 oC, Martinjščice (2) med 8.6 in 9oC, Žabjeka (7) med 8.7 in 9.1oC, Mlak (30) med 7. in 7.7 oC, Petričevega studenca (16) med 8.3 in 8.9 oC, Bajercevega studenca (18) med 8.1 in 8.7 oC, Velikega Obrha med 8.0 in 8.7 oC in Studenca pri Travniku (34) med 7.3 in 8.2 oC. Sklepam, da se nekateri izviri, ki jim temperatura preko leta niha v širšem intervalu, vendar do največ 8oC, napajajo z manjših zaledij, kjer način pretakanja in čas zadrževanja vode ne omogočata stabilizacije temperature. Sem smo uvrstili: Studenec pod Goričico, Studenec pri Podložu (13), Gobovec (20), Grintovka (21) in Studenček pri Skufčah (45). Največja nihanja pa smo izmerili pri površinskih tokovih, saj odražajo nihanja temperature ozračja.
Specifična električna prevodnost - SEP
Izmerjene vrednosti SEP v okviru vseh meritev so bile v območju 290 - 685 ^S/cm. Pri čistih izvirnih vodah je SEP nižja kot pri močno onesnaženih vodah in sorazmerna vsebnosti karbonatov oz. celokupni trdoti. Pri onesnaženih vodah, Izviru v Pudobu (23), Podgorskem studencu (27) in ponoru Trbuhovice v Močilski jami (32) pa SEP odraža tudi večjo vsebnost kloridov, nitratov in fosfatov (slika 3).
Razmerje Ca/Mg
Razmerje Ca/Mg lepo pokaže na kamninsko sestavo zaledij posameznih izvirov, skozi katere se voda pretaka, preden doseže izvir. Iz slike 4 so razvidne vsebnosti kalcija in magnezija v vzorčevanih vodah. Vidni sta dve večji skupini voda, skupina dolomitnih voda, z z zaledjem na dolomitnem svetu, kjer sta vsebnosti kalcija in magnezija približno enaki in skupina voda z večjo vsebnostjo kalcija, ki se napajajo s pretežno apnenčastega sveta. Izstopajo vode, pri katerih smo zaznali večje onesnaženje (23, 27, 32) in Studenec pri Skufčah (45) z največjo vsebnostjo tako kalcija kot magnezija.
Vrednosti razmerja Ca/Mg za posamezne izvire preko leta, ko se bistveno spreminjajo tudi hidrološke razmere, različno nihajo (slika 5). Vode na Bloški planoti in Babnem polju ter izviri ob vznožjem Slivnice in Bloške planote, Cerkniščica, Martinjščica, Žerovniščica, Lipsenjščica in Studenec pri Podložu, ter Izvir pri Pudobu in Podgorski studenec, ki dobivajo svojo vodo z dolo-mitnega sveta, imajo razmerje Ca/Mg okoli 1. Te vrednosti se preko leta, v različnih letnih časih in ob različnih hidroloških razmerah le malo spreminjajo, so soramerno stalne. Ostale vzorčevane
vode so v okviru omenjenih vzorčevanj dosegale višje vrednosti razmerja (do 9) z manjšimi ali opaznejšimi nihanji preko leta. Največja nihanja smo izmerili pri Grajskem izviru in Malem Obrhu, kjer smo najnižje vrednosti razmerja zabeležili jeseni, najvišje pa spomladi. Morda je temu vzrok različno stekanje voda z ožjega ali s širšega, geološko različnega zaledja ob različnih hidroloških razmerah (Gospodarič 1988). Nekoliko manjša nihanja razmerja smo zabeležili pri Starotrški štirni, Bajercevem studencu in Sigi pri Podgori.
Trdote voda
Določitve karbonatne trdote vseh opazovanih voda so bile v intervalu 3.1 do 7.4 mekv/l. Najnižje vrednosti, nekako od 3 do 5 mekv/l smo določali v Žabjeku (7), ponoru Obrha pri Danah (10) ter v ponovnih izvirih Obrha (8 in 9), v izviru Velikega Obrha (17), v Petričevem (16) in Bajercevem studencu (18), kot tudi v Mežnarjevemu studencu (33), Studencu pri Travniku(34) in zajetemu studencu na Ravnah (35). Na ostalih zajemnih mestih so bile najnižje karbonatne trdote okoli 4 mekv/l.
Karbonatna trdota opazovanih voda preko leta niha, vendar v različnih intervalih (slika 6). V intervalu 1 mekv/l nihajo izviri: 2, 6, 8, 9, 17, 18, 22, 23, 26, 27, 28, 33, 35, 37 in 48 ter Bloščica pri Velikih Blokah (46) in Cerkniščica pri Otonici (49). Ugotavljam, da gre v splošnem za sezonsko nihanje trdot, ko vode septembra, oktobra in novembra dosegajo najvišje vrednosti, medtem ko smo aprila ob visokem vodostaju določili najnižje vrednosti (slika 7). Med posameznimi mesti so tudi razlike, kar pa je verjetno posledica različnih hidroloških pogojev. Največja nihanja trdote smo zabeležili na ponoru onesnažene Trbuhovice v Močilski jami (32). Primerjava celokupne in karbonatne trdote kaže medsebojno linearno odvisnost s faktorjem 1 le z nekaj manjšimi odstopanji (slika 8 ).
Kvaliteta voda
Zajetim vzorcem smo določali tudi vsebnost kloridov, nitratov in o-fosfatov, občasno pa smo na trenu določali tudi vsebnost raztopljenega kisika. V laboratoriju smo določevali še kemijsko (KPK) in biokemijsko (BPK5) potrebo po kisiku. Občasno so bile izbranim vzorcem opravljene tudi bakteriološke analize (vsebnost vseh živih bakterij, skupnih koliformnih bakterij, bakterije fekalnega izvora, vrste Proteus, Pseudomonas aeruginosa, sporogene sulfitoreducirajoče anaerobe), ki so pokazale bakteriološko oporečnost oz. neoporečnost vode.
Nitrati
Vsebnost nitratov je bila v večini primerov (87% vseh meritev) pod 4 mg NO3-/l, celo Cerkniščica pri Otonici in za Dolenjo vasjo (mesti 1 in 49) je imela vsebnost nitratov pod to mejo. Loški Obrh pri Danah (10) je nekoliko presegel to vrednost ob višji vodi avgusta. Ob spomladanskih visokih vodah, ko prihaja do intenzivnejšega spiranja v širšem zaledju, smo zabeležili povišanje nitratov v Žirovniščici (3) in v Studenčku pri [kufčah (45).
Opazno višje vrednosti pa smo določevali pri onesnaženih studencih v Pudobu (23) in Podgori (27), kjer je bila vsebnost nitratov vedno višja od 4 mg/l, najvišja (17.5 mg/l) pa oktobra ob nizkem vodostaju (slika 9). Podobno smo zabeležili pri Mežnaijevem studencu (33), ki je imel višjo vsebnost nitratov še avgusta in aprila. Občasno povišanje nitratov pa smo določili tudi v štirni Topol (37) in na ponoru Trbuhovice (32). V vseh primerih povečanih koncentracij gre za onesnaževanje v
Sl. 3: Odvisnost med vsebnostjo karbonatov in spec. el. prevodnostjo vseh zajetih vzorcev. Izstopajo onesnažene vode (23, 27, 32 in 33) z višjimi vrednostmi SEP.
Fig. 3: Relation between carbonate levels and specific electric conductivity of all samples. Outstanding are the polluted waters (23, 27, 32 and 33) having higher SEC.
Sl. 4: Vsebnost magnezija in kalcija v vzorčevanih vodah. Fig. 4: Calcium and magnesium levels in sampled waters.
Sl. 5: Nihanje razmerja Ca/Mg na opazovanih mestih ob navedenih vzor~evanjih tekom dveh let. Fig. 5: Variation of Ca/Mg ratio at observed points during the two year sampling.
Sl. 6: Nihanje vsebnosti karbonatov na opazovanih mestih ob navedenih vzor~evanjih. Fig. 6: Variations of carbonate levels at observed points during sampling.
Sl. 7: Ugotavljali smo sezonsko nihanje trdot, ko so vode od septembra do novembra dosegale najvišjo vsebnost karbonatov, ob visokem vodostaju spomladi pa najnižjo.
Fig. 7: We were establishing the seasonal hardness variations; from September to November the carbonate level was the highest and during high spring waters the lowest.
Sl. 8: Celokupna in karbonatna trdota izkazujeta medsebojno linearno odvisnost. Fig. 8: Total and carbonate hardness are linearly interdependent.
zaledju izvirov, ki je poseljeno. V okviru teženj zagotavljanja kakovostne pitne vode, je željena vrednost vsebnosti nitratov 25 mg NO3-/l, maksimalna dopustna koncentracija pa 50 mg NO3-/l. Glede na ta merila je kvaliteta voda dobra, vendar pa se moramo zavedati, da je naravna vsebnost nitratov zelo nizka, le do nekaj mg/l in da so vsa povečanja rezultat onesnaževanja.
Kloridi
Meritve vsebnosti kloridov so pokazale, da je kar v 86 % meritev pod 5 mg Cl-/l. Najvišje vrednosti kloridov smo izmerili pri večini mest spomladi, aprila ob visokem vodostaju, ko je bilo intenzivnejše spiranje. Podobno kot pri vsebnosti nitratov tudi tu izstopata z najvišjimi vrednostmi Izvir v Pudobu (23) z največjo zabeleženo vrednostjo 19 mg Cl-/l in Podgorski studenec (27) in to junija, po izdatnejših padavinah. Povišane vrednosti sta imela tudi Mežnaijev (33) studenec in Trbuhovica na ponoru (32), ki sta najvišje vrednosti dosegla avgusta. Cerkniščica pri Otonici (49) je imela nizke vrednosti, Cerkniščica za Dolenjo vasjo (1) pa je imela povišano vrednost (9 mg Cl-/l) septembra. Tedaj sta imela povišane vrednosti tudi Bloščica (46 in 47) na Bloški planoti in Brežiček pri Ložu (11), ki je tudi sicer imel vsebnost kloridov nad 4 mg Cl-/l. Najnižje vrednosti kloridov so imeli izviri na Cerkniškem polju (2 do 9) (slika 9). Vsebnost kloridov v kraških izvirnih vodah je le nekaj miligramov na liter, zato povečanja pripisujemo onesnaževanju, oz. posledici najrazličnejših dejavnosti človeka na kraškem površju, tako v zaledju izvirov kot na poseljenih kraških poljih s kmetijstvom in industrijo. Željena vrednost kloridov v okviru zagotavljanja kakovosti in neoporečnosti pitne vode je 25 mg Cl-/l, maksimalna dopustna koncentracija pa 200 mg Cl-/l.
Fosfati
Analize vzorčevanih voda na o-fosfate so pokazale, da ima 84 % vzorcev vsebnost fosfatov pod 0.1 mg PO43-/l. Le redko smo izvirnim vodam določili vsebnost o-fosfatov pod 0.01 mg/l, najpogosteje pa vrednosti okoli 0.05 mg/l. Največjo vsebnost fosfatov, od 0.3 do 5 mg PO43-/l, je imela Trbuhovica na ponoru v Močilski jami (32), ki sprejema odpadne vode Prezida. Sledijo Podgorski studenec (27) in štirna v Topolu (33) in Izvir v Pudobu (23). Občasna povišanja smo zabeležili tudi v Cerkniščici (1) in v Bloščici (46 in 47). Ugotavljamo, da se povečanja kloridov in o-fosfatov pojavljajo vzporedno pri istih izvirih, vendar ne tudi sočasno in v enaki meri (slika 9).
Bakteriološke preiskave
V okviru vzorčevanj kraških voda za kemično analizo voda so bile opravljene tudi bakteriološke analize nekaterih izvirnih voda. Skladno z že znanim o veliki občutljivosti kraških voda zaradi velike prepustnosti krasa, smo ugotavljali, da je bila večina voda v okviru naših raziskav občasno, pogosto ali vedno bakteriološko onesnaženih in zato oporečne kvalitete oz. niso ustrezale Pravilniku o higienski neoporečnosti vode... (Ur. l. SFRJ, št. 9/80).
Voda Žirovniščice (3) in Lipsenjščice (4) je bila v okviru 6 serij zajemov vzorcev ob najrazličnejših hidroloških pogojih in v različnih obdobjih leta vedno oporečna. Tudi voda Zdolan-jega (12), Petričevega (16) in Bajercevega (18) studenca in Velikega Obrha (17) je bila ob vzorčevanjih vedno oporečna (dve vzorčevanji jeseni ob nižjem vodostaju, in eno spomladi ob visokem vodostaju). Podobno smo ugotavljali tudi za izvira Obrha (8) in Stržena pri Cemunu (9), kar pa smo pričakovali, saj ju napaja tudi Obrh z Loškega polja, ki sprejema očiščene in neočiščene odpadne vode celotnega območja polja. Nekoliko boljšo bakteriološko sliko imajo izviri: Martinjščica
Sl. 9: Vsebnost nitratov, kloridov in o-fosfatov na zajemnih mestih v okviru 7 serij zajetih vzorcev. Fig. 9: The nitrate, chloride and o-phosphate levels at sampling points of seven series of samples.
(3), Zlatovec (6), Mali Obrh (25), Grajski izvir (26), Mlake na izviru (30), Studenec pri Travniku (34) in Studenec na Blokah (39), kjer smo ugotavljali le ob~asno bakteriolo{ko opre~nost vode oz. so bile te vode ob~asno neopore~ne (slika 10).
Najbolj{o bakteriolo{ko sliko smo ugotavljali spomladi (aprila) ob višjem vodostaju voda, ko je bilo neopore~nih 50 % vzorcevanih izvirov. Septembra in novembra ob nižjem vodostaju je bilo stanje slabše. Ugotavljali smo, da imajo preko leta še najboljšo bakteriološko kvaliteto Zlatovec (6), Mali Obrh (25) in Grajski izvir (26). Po vodo Grajskega izvira, kot dobro pitno in neklorirano vodo, hodijo še danes bližnji prebivalci, ki menijo, da je boljša od vodovodne.
Sl. 10: Rezultati bakteriolo{kih analiz izvirnih voda: ~rna to~ka voda opore~ne kakovosti, krogec voda neopore~ne kakovosti.
Fig. 10: The results of spring water bacteriological analyses: black spot not drinking quality water; small ring good quality water.
Primerjava voda na ponoru in ponovnem izviru, oz. kakovostno stanje ponornih voda
Od ve~ine vzorcevanih voda, ki izkazujejo nizke in le ob~asno nekoliko pove~ane vsebnosti merjenih kemijskih parametrov, ki nakazujejo onesnaženost, izstopajo z višjimi vrednostmi ponikalnice na svojih ponorih in izviri, katerih zaledje oz. vodozbirno področje je poseljeno.
Sl. 11: Vsebnost kloridov, nitratov in o-fosfatov ponornih in izvirnih voda, kjer smo beležili največje onesnaženje.
Fig. 11: Chloride, nitrate and o-phosphate levels in sinking and spring waters where the highest pollution was recorded.
Obrh
Meritve SEP in analize karbonatov, kalcija in magnezija kažejo, da ni bistvenih razlik med izvirom Obrha (8) in izvirom Cemuna (9), da gre za manjše razlike, ki so bile večinoma v okviru analitskih napak uporabljenih metod. Obrh na ponoru na Loškem polju (10) je dosegal v splošnem nekoliko višje vrednosti SEP (do 40 ^S/cm), karbonatov (do 0.4 mekv/l) in kalcija (do 0.36 mekv/l) kot omenjena izvira, razen junija 1987, ko so bile razlike opazno večje. Seveda vodni tok na sicer sorazmerno kratki podzemni poti okoli dveh kilometrov sprejema tudi prenikle vode območja. Analize kloridov niso pokazale bistvenih razlik na vseh treh točkah. Vrednosti, ki so nihale v intervalu
1	do 5 mgCl'/l, so bile na ponoru do 2 mgCl-/l višje kot na izvirih. Nitrati so bili na ponoru do največ
2	mg NO3-/l višji kot na obeh izvirih, kjer je bila njihova koncentracija od 1 do 3.5 mg NO3~/l. Tudi pri fosfatih, kjer je večina vzorcev vsebovala pod 0.06 mg PO43-/l, smo najvišje vrednosti določili na ponoru, kjer smo junija 1987 ob visokem vodostaju določili najvišjo vrednost 0.14 mg PO43-/l (slika 11).
Loški Obrh (10) je bil od 46 do 112 % nasičen s kisikom. Vrednosti biokemijske potrebe (BPK5) so bile pod 2 mgO2/l. Najnižjo vsebnost raztopljenega kisika (5.3 mgO2/l) je imel Obrh na ponoru junija 1986, ko je bila KPK 2.8 mgO2/l. Nasičenost s kisikom je bila na ponovnih izvirih v Obrhu (8) in Cemunu (9) že preko 80 %, kar nakazuje učinkovito prezračevanje na podzemni poti, kar omogoča razgradne procese onesnaženja oz. samoočiščevanje voda.
Te analize so pokazale okvirno sliko kakovosti Obrha na ponoru in ponovnih izvirih. Podrobnejšo sliko kakovosti teh voda po izdatnejših padavinah po daljših sušnih obdobjih, ko se spirajo struge vseh dotokov in lahko pričakujemo najslabšo sliko kakovosti, pa bi dobili le s podrobnim opazovanjem v takih razmerah, kar naše raziskave niso zajele.
Cerkniščica
Primerjava sestave Cerkniščice pri Otonici (49) v njenem zgornjem toku, preden doseže večja naselja, Begunje in Cerknico ter za Dolenjo vasjo (1), ko prej sprejme odpadne vode teh naselij, je pokazala določene razlike. Verjetno so bile v opazovanem obdobju odpadne vode Cerknice delno očiščene na čistilni napravi.
SEP pri Otonici je bila večkrat višja kot za Dolenjo vasjo, podobno kot tudi vsebnost karbonatov in kalcija. Celokupna trdota in vsebnost magnezija pa sta bili vedno nekoliko višji za Dolenjo vasjo kot pri Otonici, kar bi lahko pomenilo med obema točkama manjše dotoke vode, bogatejše z magnezijem.
Na točki 1 smo v primerjavi s točko 49 ugotovili občasno višjo vsebnost kloridov in nitratov (do 2 mg NO3-/l). Fosfati so bili na obeh točkah nizki, razen ob nizkem vodostaju septembra 1986 in oktobra 1987, ko smo zabeležili za Dolenjo vasjo kar 1.4 oz. 1.5 mg PO43-/l (slika 11). Nasičenost z raztopljenim kisikom je bila na točki 49 med 85 in 104 %, na točki 1 pa kljub površinskem toku z ugodnim strmcem, kar omogoča prezračevanje vode, le med 76 in 96 %. Junija 1986 pri temperaturi vode 11 do 13 oC je bila kemijska potreba po kisiku pri Otonici (49) 5.7 mgO2/l, za Dolenjo vasjo (1) pa 10.7 mgO2/l.
Ponor Trbuhovice
Najslabšo kakovost ponorne vode pa smo zabeležili na ponoru Trbuhovice v Močilski jami (32) na Babnem polju. Določali smo od 5 do 12 mg CM kloridov, od 1.2 do 14.9 mg NO3-/l nitratov in
od 0.33 do 5.0 mg PO43-/l o-fosfatov. Voda je dosegala 45 do 84 % nasičenost s kisikom. Občasno smo določali tudi BPK., ki se je gibala med 1 in 4 mg O2/l, KPK pa do 7.6 mg O2/l.
KAKŠNA PA JE KVALITETA TEH VODA DANES?
Z nekaj primerjalnimi meritvami konec julija 1998 in sicer Cerkniščice pri Dolenji vasi (1), izvirov Martinjščice (2), Velikega Obrha (17) in Grajskega izvira ter Izvira v Pudobu in Podgorskega studenca, smo skušali ugotoviti, ali se je kvaliteta izvirnih in tistih najbolj onesnaženih voda bistveno spremenila. Ker taka analiza pokaže le trenutno stanje ob določenih hidroloških razmerah, primerjava lahko služi le kot groba ocena.
Pri Martinjščici smo julija 1998 določili višje vrednosti nitratov (4 mg NO3-/l), medtem ko je bila vsebnost kloridov in fosfatov v območju določitev v letih 1986-87. Pri Velikem Obrhu (17) vrednosti vseh merjenih parametrov niso presegale najvišjih zabeleženih vrednosti pred 12 leti. Pri Grajskem izviru smo ugotovili podobno kot pri Martinjščici nekoliko višje nitrate (3.1 mg NO3-/l).
Onesnažena izvira Izvir pri Pudobu (23) in Podgorski studenec (27) nista julija 1998 presegala najvišjih vrednosti nitratov, kloridov in fosfatov, zabeleženih v obdobju 1986-87. Ce pa vrednosti konec julija 1998 primerjamo z vrednostmi v začetku avgusta 1987 (6. serija), izstopajo predvsem višje vrednosti nitratov, vendar hidrološke razmere niso popolnoma primerljive.
Za ugotovitev današnjega kvalitetnega stanja bi bile potrebne številnejše analize ob primerljivih hidroloških pogojih. Na osnovi grobe ocene lahko za obravnavano območje ugotovimo, da se nakazuje predvsem naraščanje vsebnosti nitratov v nekaterih izvirih.
Avtorji A. Gaberščik et al. (1994) so v okviru ocene kvalitete pritokov Cerkniškega jezera v letu 1993 na osnovi fizikalnih kemijskih in bioloških analiz ugotavljali, da najbolj odstopajo vzorci Žerovniščice za sotočjem obeh krakov in Cerkniščica za Dolenjo vasjo (za čistilno napravo). Le v primeru Cerkniščice pa so rezultati primerljivi z našimi meritvami (isto zajemno mesto), kjer so izmerili do 0.47 mg PO43-/l anorganskega in do 1.0 mg PO43-/l celokupnega fosforja, do 12 mg NH4+/l in do 5 mg/l nitratov, BPK5 do 4 mg O2/l in KPK do 11 mg O2/l. Žerovniščico, Lipsenjščico in Martinjščico niso zajemali na izvirih in zato Martinjščica, ki pred zajemnim mestom sprejema onesnažene vode Martinjaka ter Žirovniščica, ki sprejema odplake Grahovega in Žerovniščice, kaže bistveno drugačno sliko kakovosti, kot jo imajo te vode na izviru. Glede na to, kolikšno onesnaženje prinašajo posamezni dotoki v jezero, pa so ugotovili, da je Lipsenjščica v najboljšem stanju (najmanjša poseljenost), slabšo sliko kaže Žerovniščica, zaskrbljujočo pa Martinjščica in Cerkniščica. Ko je jezero polno, se strupene snovi in nutrienti hitro porabijo in nevtralizirajo v sestojih vodne vegetacije, ki deluje kot naravni filter (Jorgensen 1990). Ob nizkem vodostaju pa se vse onesnaženje zbira v Strženu. Njegova samočistilna sposobnost je v primerjavi s površino jezera zanemarljiva in zato onesnažene vode odtekajo neposredno v podzemlje.
Tudi W. Nagel in R. van de Haterd (1988) sta ugotavljala kvaliteto pritokov Cerkniškega jezera za naselji in količinski doprinos onesnaženja v okviru raziskav Cerkniškega jezera (Notranjski regionalni park). Zaključujeta in priporočata predvsem zboljšanja čiščenja odpadnih voda na že obstoječih CN in postavitev novih CN za čiščenje komunalnih odplak večjih naselij oz. odplak industrijskih obratov, kar bi zboljšalo kvaliteto voda.
Skupna ocena kakovosti Cerkniščice v Dolenji vasi (fizikalno kemijske in biološke analize), ki jo spremlja HMZ v okviru monitoringa površinskih vodotokov, je bila v letu 1989 še 2, nato pa se
kaže trend slabšanja, v letu 1993 in 1994 je bila 3-4, v letu 1997 pa 3 (Zupan, 1994). Na območju Cerkniškega polja je bila v letu 1996 najslabša kvaliteta Cerkniščice in Martinjščice, najboljšo kvaliteto pa je imela Lipsenjščica.
Vse te raziskave, pogoste kemične in biološke analize, kažejo povprečno kvalitetno stanje voda na območju. Vendar pa bi le podrobno spremljanje kvalitete voda ob spremljavi hidroloških pogojev značilnih dogodkov, kot je spiranje onesnaženja ob prvem večjem dežju po daljših sušah ali po nesrečah, ko pride do raznih razlitij nevarnih ali celo strupenih snovi, pokazalo kaj lahko pričakujemo ob takih rizičnih razmerah, saj omenjene fizikalno-kemične raziskave niso dovolj upoštevale vsakokratnih hidroloških razmer, ki še kako vplivajo na stanje kvalitete.
SKLEPI
Na osnovi raziskav v letih 1986 in 1987 lahko sklenemo, da so imele izvirne vode na Babnem, Loškem in Cerniškem polju ter Loškem potoku boljšo ali slabšo kvaliteto. Vsebnost nitratov večine izvirnih voda je bila pod 4 mg NO3-/l, vsebnost kloridov pod 5 mg Cl-/l, vsebnost o-fosfatov pa je nihala okoli vrednosti 0.05 mg PO43-/l in le redkokdaj smo zabeležili vrednost pod 0.01 mg/l. Znatno slabšo kvaliteto so izkazovali izviri s poseljenim zaledjem, Pudobski izvir (23), Podgorski (27) in Mežnarjev (33) studenec, in seveda vse ponorne vode ponikalnic. Bakteriološke preiskave izvirnih voda so pokazale vedno oporečno vodo, razen Martinjščice (3), Zlatovca (6), Malega Obrha (25), Grajskega izvira (26), Mlak na izviru (30), Studenca pri Travniku (34) in Studenca na Blokah (39), kjer smo občasno ugotavljali neoporečnost njihove vode.
Primerjava teh vrednosti analiz z današnjimi, po 12 letih, pa kaže predvsem porast vsebnosti nitratov. Vendar pa bi le podrobno spremljanje kvalitete voda ob spremljavi hidroloških pogojev značilnih dogodkov, kot je spiranje onesnaženja po daljših sušah ali po nesrečah, ko pride do raznih razlitij nevarnih ali celo strupenih snovi, pokazalo kaj lahko pričakujemo ob takih rizičnih razmerah, saj omenjene fizikalno-kemične raziskave niso dovolj upoštevale vsakokratnih hidroloških razmer, ki še kako vplivajo na stanje kvalitete.
Ugotavljamo, da minimalna samočistilna sposobnost vodotokov pri pretakanju po Babnem, Loškem in Cerkniškem polju ob nizkem vodostaju ter sedanje le delno in vprašljivo učinkovito čiščenje odpadnih voda na celotnem območju, narekujejo čiščenje odpadnih voda, predvsem večjih naselij in industrijskih odpadnih voda. Zaporedno pretakanje vode z enega poseljenega polja na drugo pomeni vse večjo onesnaževanje vode in akumuliranje določenih komponent, ki se z vodo pretakajo tudi v izvire, zajete za pitno vodo, v Veliki Obrh na Loškem polju in v Malenščico na Planinskem polju.
Literatura:
Gabreščik, A., Kosi, G., Krušnik, C., Urbanc-Berčič, O. & M. Bricelj: Kvaliteta vode v Cerkniškem jezeru in njegovih pretokih. Acta carsologica, 23, 265-283, Ljubljana.
Gospodarič, R., 1988: Speleohidrološke raziskave Cerkniškega in Loškega polja (2. faza, poročilo za leto 1987). Elaborat, arhiv IZRK.
Nagel, W. & R.vande Haterd, 1998: The Notranjska regional park. Towards integrated water management. Departement of Environmental Studies, Faculty of Geographical Sciences, University Utrecht. Rokopis, arhiv IZRK.
Serko, A., 1946: Barvanje ponikalnic v Sloveniji. Geografski vestnik, 18, 125-139, Ljubljana.
Zupan, M., 1994: Kakovost voda v Sloveniji v letu 1994. Hidrometeorološki zavod RS, Ljubljana.
Foto 1: Pogled s Slivnice na Cerkniško in Loško polje. Photo 1: The view from Slivnica to Cerknica and Loško Polje.
BASIC PHYSICO-CHEMICAL KARST WATER PROPERTIES ON NOTRANJSKO
Summary
Hydrochemical researches on the waters from Babno, Loško and Cerkniško polje and from Loški Potok and Bloke flowing from the limestone and dolomite landscape included springs and waters of sinking streams. Seven series of samples were taken in 1986 and 1987 at sampling points under various hydrological conditions. Due to the extent of the area the precipitation and hydrolog-ical conditions at single points often varied. The measurements included temperature, pH, specific electrical conductivity (SEC) and dissolved oxygen level; the analyses included carbonate, calcium, magnesium, chloride, nitrate, and o-phosphate levels; periodically we measured the chemical and biochemical oxygen demand and took samples for bacteriological analyses.
The nitrate level at most of the springs was below 4 mg NO3-/l and chloride below 5 mg Cl-/l; the o-phosphate level varied around the value of 0.05 mg PO43-/l and very seldom did we register a value below 0.01 mg/l. Poorer quality was found in springs with populated catchments, such as are Pudobski Izvir (23), Podgorski (27) and Mežnarjev (33) Studenec and, obviously in all the sinking waters. The bacteriological analyses of the spring waters showed that they are not of drinking quality, with the exception of Martinjščica (3), Zlatovca (6), Mali Obrh (25), Grajski Izvir (26), Mlake na Izviru (30), Studenec pri Travniku (34) and Studenec na Blokah (39) where the water was sea-sonally of good quality.
The comparison of these 1986 and 1987 values with present-day ones, indicates in particular an increase of the nitrate levels after 12 years. But only detailed monitoring of water quality during typical events influencing the hydrological conditions, such as pollution washed off after a longer dry period or due to accidents when spilling of harmful or even toxic substances occurs, would show what such events may provoke. The physico-chemical analyses reported above did not con-sider enough the related hydrological circumstances which affect for pollution transport and water quality.
We stated that the minimal self-purification capacity of streams flowing over Babno, Loško and Cerkniško Polje at low waters and the only partial or even questionable waste water treatment in the whole area, dictates the necessity for proper waste water treatment, specially of these waters flowing from large settlements and of industrial waste waters. This is true in particular of the populated and permeable landscape at the beginning of water flows, on Bloke and on Babno Polje where severely polluted sinking streams disappear underground and are joined by pollution coming di-rectly from the surface with rainwater. The pollution then continues towards Loško and Cerkniško Polje. The fact that water flows from one populated polje to another one results in increased pollution of karst water and in the accumulation of certain components which flow even into springs captured for drinking water supply; these are Veliki Obrh on Loško Polje and Malenščica on Planinsko Polje.
Foto 2: Cerkniško polje septembra 1997, po daljši suši. Photo 2: Cerknica Polje, September 1997, after longer dry period.
Foto 3: Oktobra 1998, ko je Cerkniško polje po izdatnih padavinah postalo jezero. Photo 3: October 1998, after heavy rain Cerknica Polje turns to lake.
Foto 4: V dalj{ih su{ah odtekajo v ponore na Cerkni{kem polju le majhne koli~ine vode. Photo 4: Only smaller quantities of water flow into swallow-holes on Cerknica Polje after longer dry periods.
Foto 5: Cerkni{~ica, v katero se stekajo odpadne vode manj{ih naselij in Cerknice, kmalu za Dolenjo vasjo ponika v kra{ko podzemlje. Photo 5: The Cerkni{~ica, accumulating waste waters of smaller settlements and Cerknica, sinks underground near Dolenja Vas.