GEOLOGIJA 45/2, 311–318, Ljubljana 2002 Obmejni vodonosniki med Slovenijo in Hrva{ko – Obmo~je med Kvarnerskim in Tr‘a{kim zalivom Transbouundary aquifers between Slovenia and Croatia – The area bewtween Gulf of Kvarner and Gulf of Trieste Bo‘idar BIONDI]1, Joerg PRESTOR2, Ranko BIONDI]1, Andrej LAPANJE2, Sanja KAPELJ1, Mitja JAN@A2, Rada RIKANOVI^2, Janko URBANC2 & Davorin SINGER1 1 Institut za geolo{ka istra‘ivanja, Sachsova 2, 10000 Zagreb, Hrvatska 2 Geolo{ki zavod Slovenije, Dim~eva 14, 1000 Ljubljana, Slovenija Klju~ne besede: Slovenija – Hrva{ka, Smernice 2000/60/EC, obmejni vodnosniki, varstveni pasovi vodnih virov, telo podzemne vode Key words: Slovenia – Croatia, Directive 2000/60/EC, transboundary aquifers, water resources protection zones, body of groundwater Kratka vsebina Smernice Evropske skupnosti (DIRECTIVE 2000/60/EC) opredeljujejo telesa podzemne vode (body of groundwater) kot lo~ljivo prostornino vode v vodonosniku ali sistemu vodonosnikov. Vsaka ~lanica EU mora opredeliti vsa telesa podzemne vode, ki se ‘e uporabljajo ali pa so v prihodnosti namenjena za izkori{~anje pitne vode. Posebno podrobno je potrebno opredeliti obmejna telesa podzemne vode, to je tista, kjer se podzemna voda v vodonosnikih pretaka z ene strani meje na drugo. V letu 2000/2001 so bile opravljene skupne hrva{ko-slovenske raziskave na obmo~ju med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom. V okviru teh skupnih koordiniranih raziskav je bila napravljena poenotena hidrogeolo{ka karta v skladu z mednarodnimi standardi, dolo~ene so bile obmejne razvodnice in odprta vpra{anja glede le-teh, vzpostavljena sta bila skupni geoinformacijski sistem ter mre‘a vzor~evanj podzemnih vod na reprezentativnih izvirih za ugotavljanje njihovega izvora in kakovosti, izveden je bil {e sledilni poskus na obmo~ju mesta Buje in izvirov Bu‘ini in Gabrijeli. Vodonosni sistemi na tem obmejnem obmo~ju so izrednega pomena za oskrbo z vodo tudi ve~jih mest kot sta Reka in Koper. Za ohranjanje in optimalno izkori{~anje teh vodonosnikov, kjer so lahko obmo~ja napajanja v eni dr‘avi, to~ke izkori{~anja pa v drugi, so nujne vzajemne raziskave strokovnjakov na obeh straneh meje. Abstract Directive 2000/60/EC is defining body of groundwater as a distinct volume of ground-water within an aquifer or aquifers. Every member state has to identify all groundwater bodies where the water is in the certain amount abstracted or where is intent to abstract for water supply. Special significance should be given to those bodies of groundwater that extent across the state borders, i.e. groundwater that has underground flow from one to another side of the state border. In 2000/2001 there was common Slovene-Croatian research project effectuated on the area between Gulf of Kvarner and Gulf of Trieste. In this frame transboundary aquifer systems on this area were identified, the standardized hydrogeological map was produced, tansboundary water divides and theirs uncertainties were identified, common GIS and representative monitoring system were established, additional tracer test was done in Buje anticline area. Transboundary aquifer system in the area between Gulf of Kvarner and Gulf of Trieste are of extreme importance for water supply of cities like Reka (Croatia) and Koper (Slovenia). Future conservation and optimal abstraction of these aquifers where the recharge area is at least partly in one state and abstraction point in the other state mutual research activities are indispensable. 312 B. Biondi}, J. Prestor, R. Biondi}, A. Lapanje, S. Kapelj, M. Jan`a, R. Rikanovi~, J. Urbanc … Uvod Za{~ita in upravljanje obmejnih vodonos-nikov imata v smernicah Evropske skupnosti poseben poudarjen pomen, saj se prav na tem podro~ju, izkori{~anju vodnih virov na obmejnih obmo~jih, {e posebno pri njihovi za{~iti, pri~akujejo najve~ji problemi. Ta tema je bila obravnavana ‘e v ~asu skupnega hrva{ko-slovenskega znanstvenega projekta »Za{~ita kra{kih vodonosnikov v obmejnem obmo~ju« (1998). Poseben poudarek je bil posve~en zelo ranljivemu kra{kemu obmo~ju med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom, kot prostoru, ki mu je treba posvetiti posebno pozornost in predlagati skupne raziskave. Obe strani sta sogla{ali, da so na tem obmo~-ju skupni vodonosniki, ki se izkori{~ajo z ene in druge strani meje. Problem njihove za{~ite in optimalnega izkori{~anja pa je skupno vpra{anje, ki ga je treba re{evati s kompleksnimi hidrogeolo{kimi raziskavami ob visoki stopnji koordinacije obeh skupin raziskovalcev. Tak pristop omogo~a izdelavo kvalitetnih strokovnih podlag za upravljanje vodnih virov in sprejemanje objektivnih od-lo~itev v vedno ob~utljivem obmejnem ob-mo~ju dveh dr‘av. Na obmejne kra{ke vodonosnike med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom je vezana vodooskrba mest Kopra, Pirana in Ilirske Bistrice v Sloveniji in dela Istrskega polotoka, Reke in Opatije na Hrva{kem, skupno okrog 400.000 prebivalcev (Slika 1). Kako za{~ititi te vodne vire v pogojih intenzivnega razvoja in hkrati pokriti rasto~e potrebe po pitni vodi je problem, ki ga je treba nujno re{evati. Poudariti je treba, da je na tem obmo~ju projektirana avtocesta Reka – Trst, Slika 1. Povodja na obravnavanem obmo~ju da se {tevilna naselja pospe{eno razvijajo in da se obremenitve kra{kega podzemlja dnevno pove~ujejo. Osnovna naloga projekta je s skupnimi raziskavami dvigniti nivo znanja o naravnih vodonosnih sistemih in, s predlaganimi tehni~nimi ukrepi pri za{~iti pred odpadnimi vodami iz mest in prometnic, na posebno nevarnih mestih zmanj{ati bodo~a tveganja in celo izbolj{ati dana{nje stanje. Ta obmo~ja tudi danes hidrogeolo{ko niso popolnoma nepoznana, saj so kolegi iz Slovenije razvijali vodooskrbni sistem Ri‘ane, prav tako je tudi hrva{ka stran raziskovala izvire pitne vode na obmo~ju mesta Reke. Vendar sta bila stalno pomanjkanje finan~-nih sredstev za temeljne hidrogeolo{ke raziskave visokih delov povodij in pomanjkanje sodelovanja slovenskih in hrva{kih strokovnjakov razlog nere{enih problemov na tem prostoru. Pomembno je poudariti, da dolo~ene zahteve in priporo~ila Smernic Evropske skupnosti vsebujejo cel niz elementov, ki so bili ‘e do sedaj del hidrogeolo{kih raziskav, hkrati pa tudi veliko novih, ki vstopajo na podro~je socialno-ekonomskih analiz. Kot pomemb-nej{e lahko izdvojimo: 1. Karte polo‘aja in mej vodnih teles; 2. Karte polo‘aja in mej teles podzemne vode; 3. Ocena vpliva ~love-kove dejavnosti na podzemne vode (to~kovni in razpr{eni viri onesna‘enja); 4. Karte za-{~itenih obmo~ij; 5. Mre‘a monitoringa kakovosti in koli~ine podzemne vode; 6. Stanje kakovosti vode (podzemne in povr{inske); 7. Popis ciljev za{~ite; 8. Ekonomska analiza rabe vode; 9. Predpise o za{~iti vode; 10. Prakti~ne postopke in za{~itne ukrepe; 11. Strnjeni prikaz rabe vode; 12. Skupni na~rt upravljanja povodij (River basin management) in za povodja, ki prehajajo dr‘avne meje; 13. Prepre~evanje in zmanj{evanje vpliva nenadnih onesna‘enj in drugo. Kratek geolo{ki in hidrogeolo{ki opis V okviru projekta je bila izdelana skupna hidrogeolo{ka karta. Osnova za to karto je bila dobro preu~ena geolo{ka karta, ve~idel prevzeta po Osnovni geolo{ki karti v merilu 1:100.000. Celotni obmejni prostor dveh dr-‘av med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom pripada kra{kemu obmo~ju Dinaridov, robnemu delu t. i. con Visokega krasa in Jadranskega pasu, oziroma con Dinarika in Adri- Obmejni vodonosniki med Slovenijo in Hrva{ko – Obmo~je med Kvarnerskim in Tr`a{kim zalivom 313 jatika, kot ju poimenuje Herak (1991). Za robni del Adriatika ali Jadranske karbonatne platforme je zna~ilno pogosto pojavljanje klastitov, ki so v tem primeru prostrane cone fli{a eocenske starosti od Tr‘a{kega zaliva do Novega Vinodolskega na Hrva{kem. Tektonski odnos teh dveh megastrukturnih enot je v veliki meri izra‘en v {tevilnih narivih, lokalnega in regionalnega zna~aja. Poseben hidrogeolo{ki pomen ima cona fli{a. Le-ta regionalno deli vodonosna sistema hribovitega obmo~ja Gorskega kotarja na Hrva{kem in slovenskega Sne‘nika na severovzhodni strani od vodonosnih sistemov na jugozahodni strani fli{ne cone. V obmejnem ob-mo~ju dveh dr‘av je treba omeniti {e luska-sto strukturo ^i~arije in U~ke (menjavanje zakraselih krednih in paleogenskih apnencev ter fli{a) in {irokega fli{nega bazena v centralnem delu Istrskega polotoka. Dolo-~ene razlike ka‘e t. i. Bujska karbonatna forma zaradi svoje globinske razse‘nosti, kar potrjujejo pojavi termalne vode v Istrskih toplicah. Za hidrogeolo{ko interpretacijo je najpomembneje ~im natan~neje definirati odnose med zakraselimi vodoprepustnimi karbonatnimi kamninami in neprepustnimi plastmi fli{a. V vodoprepustnem kompleksu kra{kih kamnin je pomembno lo~iti prevladujo~e dobro prepustne apnence od slab{e prepustnih dolomitov. Slednji imajo lahko ponekod funkcijo bariere toka podzemne vode in so pogosto v veliko pomo~ pri dolo~anju razvodnic v kompleksu karbonatnih kamnin (Slika 2). Najprej je treba poudariti, da poteka po robnem delu raziskovanega obmo~ja razvodnica med Jadranskim in ^rnomorskim po-vodjem. Njen polo‘aj je ve~idel vezan na slabo prepustne dolomite zgornje triasne starosti v gorskih obmo~jih. Prav tako je treba poudariti, da je odtekanje vode v najve~jem delu povodij na obmo~ju med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom usmerjeno proti Jadranskemu morju, celo v primeru goratega obmo~ja na severovzhodni strani fli{nega bazena. V obmejnem obmo~ju dveh dr‘av so dolo~ena naslednja povodja: 1. Povodje reke Ri‘ane; 2. Povodje reke Dragonje; 3. Povodje reke Mirne; 4. Povodje Notranjske Reke; 5. Povodje izvira v mestu Reka; 6. Povodje Kvar-nerskega zaliva. Ve~ina pomembnih zajetih in nezajetih kra{kih izvirov je vezana predvsem na kontaktna obmo~ja med prepustnimi karbonat- nimi masivi in neprepustnimi fli{nimi kamninami. V visokogorskih obmo~jih so taki izviri pitne vode zajeti za mesti Reka (Zvir I, Zvir II, Martin{~ica in drugi) in Ilirska Bistrica. V okviru tega projekta je pomembno dolo~iti mejno obmo~je teh dveh povodij zaradi za{~ite omenjenih pomembnih izvirov pitne vode. To so najvi{ji deli goratega ob-mo~ja, kjer v preteklosti ni bilo podrobnih raziskav, se pa na~rtujejo sedaj. Poleg tega, da so izviri skupni, se celo manj{i del vode iz izvira v Ilirski Bistrici po cevovodih pre-na{a na Hrva{ko. Zatorej je definiranje po-vodij in njihova za{~ita klju~nega pomena za obe dr‘avi (Slika 1). Obmo~je krasa na jugozahodni strani fli{-nega bazena je prav tako zelo zanimivo, ker je to obmo~je razvodnice med povodji rek Ri‘ane in Mirne ter priobalnih izvirov na Opatijskem obmo~ju. Do sedaj je bilo na tem obmo~ju izvedenih nekaj sledilnih poskusov, s pomo~jo katerih je bila dokazana pripadnost dolo~enih obmo~ij navedenim po-vodjem. Vendarle ostaja odprt {e ve~ji bilan-~no pomemben prostor, ki je vezan na rob fli{nega bazena s ponori ob njem in karbonatnega masiva, ki ga je treba podrobneje opredeliti. Definiranje razvodnice na tem prostoru je pomembno zaradi za{~ite izvira Sv. Ivan (Mirna) na Hrva{km in izvira Ri‘ane v Sloveniji, kakor tudi potencialnega vodnega vira Kristal na Opatijskem obmo~ju. Treba je povdariti, da je to obmo~je pomembnih transportnih poti in urbanega razvoja. Kot zadnje, a ne manj pomembno, omenjamo povodje reke Dragonje, ki se ve~idel razprostira na neprepustnih plasteh. Tukaj ne smemo pozabiti na zelo pomembena kra-{ka obmejna izvira Bu‘ini in Gabrijeli, ki se napajata z obmo~ja t.i. Bujske antiklinale (Hrva{ka). Tam so obremenitve ‘e tako velike, da je nadaljnje izkori{~anje teh izvirov za oskrbo z vodo vpra{ljivo. Danes so izkoristljivi vodni potenciali obravnavanega obmo~ja okrog 5.400 l/s v poletnih su{nih obdobjih, bodo~i potenciali pa {e dosti ve~ji. To je bil vsekakor zadosten razlog za organiziranje skupnega projekta raziskav in za{~ite. Rezultati raziskav Raziskave so razdeljene na tri faze. Do sedaj je bila izvedena prva faza, druga faza 314 B. Biondi}, J. Prestor, R. Biondi}, A. Lapanje, S. Kapelj, M. Jan`a, R. Rikanovi~, J. Urbanc … Slika 2. Pregledna hidrogeolo{ka karta raziskovanega obmo~ja Obmejni vodonosniki med Slovenijo in Hrva{ko – Obmo~je med Kvarnerskim in Tr`a{kim zalivom 315 pa je v teku. V prvi fazi je bila izdelana hidrogeolo{ka karta celotnega obmo~ja v merilu 1:50.000 v GIS obliki z orodjem ARC/ INFO. Za~ela se je hidrolo{ka analiza povo-dij, dolo~ena je bila mre‘a za monitoring na obeh straneh meje. Vzpostavljena mre‘a zajema vse pomembne izvire globoko na ozemlju vsake dr‘ave, za~ela pa so se tudi redna stalna vzor~evanja za hidrogeokemijsko analizo in sledenje fizikalno-kemijskih zna~il-nost vod. Hidrogeolo{ka karta je izdelana po ob-stoje~ih podatkih iz Osnovne geolo{ke karte z oceno hidrogeolo{kih zna~ilnosti geolo{kih plasti dobljenih z rekognosciranjem celotnega obmo~ja. V karto in spremljajo~i informacijski sistem so vne{eni podatki o vseh zna~ilnih vodnih (izviri) in morfolo{kih pojavih (jame, brezna, ponori) in o sledenju podzemnih tokov, razporeditev povodij, mesta hidrolo{kih in meteorolo{kih meritev in niz drugih podatkov, ki so potrebni za hidro-geolo{ko interpretacijo obmejnih povodij. Posebej je grafi~no prikazana tudi mre‘a vzpostavljenega monitoringa. Fizikalno-kemijske «in situ» meritve so bile opravljane mese~no. Merjene so bile temperature in prevodnosti izvirov. V tem ~lan-ku so predstavljene tovrstne meritve le za hrva{ko stran, saj na slovenski strani niso bile izvedene v takem obsegu. Rezultati so zelo zanimivi (Slika 3), saj so izraz stanja v obmo~jih napajanja in dajejo dobro sliko razporeditve povodij. Jasno lahko razlikujemo tri skupine izvirov. Izviri Rije~ine in Zvira v mestu Reki so vezani na dotoke iz hribovitega obmo~ja Gorskega Kotarja in verjetno tudi dela hribovitega obmo~ja v Sloveniji. Temperature vode so zelo nizke, podobno kot elektroprevodnost. Drugo skupino izvirov tvorijo glavni opazovani izviri na Istrskem polotoku (Sv. Ivan, Bula‘, Gradole) s temperaturo vode med 12.1 in 13.7 °C in nekoliko povi{ano elektroprevodnostjo. Tretja skupina so priobalni izviri na obmo~ju Opatije (Kristal, Admiral), katerih iztok je pod vplivom morja (elektroprevodnost), temperature pa so precej podobne kot v izvirih Sv. Ivan pri Buzetu, s katerim imajo vsaj en del skupnega povodja. Na sliki 4, kjer je prikazana temperatura v tem obdobju meritev, je razvidno, da so temperature ve~ine izvirov stabilne, odvisne od srednje temperature v povodju, temperatura priobalnih izvirov pa je pod vplivom temperature morja. Hidrogeokemijska analitika je bila opravljena na celotnem raziskovanem obmo~ju – 8 izvirov v Hrva{ki in 7 izvirov v Sloveniji. Analizirani so bili osnovni fizikalno-kemij-ski parametri, osnovni makroelementi, ter dele‘ stabilnih izotopov in koncentracija aktivnosti tricija. V okviru tega ~lanka je prikazana le uporaba stabilnih izotopov kisika in vodika za raziskave kra{kih vodonosnikov ;(-!¦-:¦! Hi,---iTim-vi Jui-oi Aug- s^-oi 0*01 n*t- d^oi Juh-cofa-o:- ij*--o:- Apr-o :-!%-L:-Jim-o:- jni-o:- a.»s- ^-o:- 0*0: n*t Slika 3. Vrednosti elektroprevodnosti vode na izvirih v Hrva{ki 316 B. Biondi}, J. Prestor, R. Biondi}, A. Lapanje, S. Kapelj, M. Jan`a, R. Rikanovi~, J. Urbanc … Mjeseci Izvor Rječine Admiral -----X-----Sveti Ivan Gradole ¦ Izvor Čabranke Slika 4. Temperatura vode na izvirih v letu 2001 v smislu dolo~anja izvora voda, obmo~ij napajanja in raziskav hidrodinamskih pogojev (Slika 5). Ugotovljena spremenljivost je posledica sprememb letnih ~asov, nadmorskih vi{in obmo~ij napajanja, bli‘ine morja in izotopskih izmenjav z okolno kamninsko maso. Vrednosti za padavine so privzete s postaje St. Pietro pri Udinah v Italiji. Poleg osnovne tipologije vod je iz analitike razvidno, da vode niso obremenjene z nitrati, razen nekoliko povi{ane vsebnosti na izviru Gradole v Istri, da je vsebnost ortofosfatov povi{ana na izviru ^abranke v ~rnomorskem povodju zaradi lokalnih razmer in da so vsebnosti kloridov in sulfatov v mejah za pitno vodo, razen na priobalnih izvirih pri Opatiji. Sledenja podzemnih tokov so zelo pomembna ne samo pri dolo~anju razvodnic med povodji pa~ pa tudi za ugotavljanje di-naike podzemne vode znotraj posameznih povodij. V sklopu tega projekta je izdelana baza vseh do sedaj izvedenih sledilnih poskusov na obravnavanem obmo~ju, v prvi fazi pa je bil s skupno sodelavo izveden tudi dodaten sledilni poskus z Na-fluoresceinom na obmo~ju Buj. Opazovani so bili izviri, za katere smo domnevali, da obstaja vsaj teo-reti~na hidravli~na povezava z obarvanim ponorom (kanalizacija mesta Buje). Pojav sledila je bil zabele‘en le na izviru Gabrijeli ob reki Dragonji tri dni po vnosu sledila. V nadaljnjih fazah raziskav na~rtujemo izvedbo {e {tirih sledilnih poskusov. Analiza obstoje~ih varstvenih pasov in za-{~itnih ukrepov se podrobneje nadaljuje z za~etkom druge faze raziskav. V okviru te analize je bila z metodo SINTACS (Civita & De Maio, 1998; 2000), izdelana karta naravne ranljivosti povodja izvira Ri‘ane za ostala obmo~ja Slovenije in Hrva{ke pa obstajajo varstveni pasovi izdelani s podobnimi metodolo{kimi pristopi (Slika 6). Osnova varstvenega pasu so geolo{ke razmere in smeri toka podzemne vode. Na hrva{kem je bil sprejet nov Pravilnik o za{~iti izvirov pitne vode vezani na dinamiko vode v zasi-~eni coni in na pozitivno vlogo nezasi~ene cone kra{kih vodonosnikov. V Sloveniji so danes zelo aktualne raziskave vloge epikra-{ke cone, vendar rezultati teh raziskav v tem trenutku {e niso neposredno prakti~no uporabni. Celoten sistem za{~ite vod na Hrva-{kem je zastavljen tako, da omogo~a tudi prihodnje vklju~evanje uporabnih izku{enj iz teh raziskav v podrobne preu~itve visokih za{~itnih con. V vsakem primeru sta druga Obmejni vodonosniki med Slovenijo in Hrva{ko – Obmo~je med Kvarnerskim in Tr`a{kim zalivom 317 -^0 ASNEŽNIK -35 A BISTRICA AKNEŽAK -40 0/ ¦ RIŽANA -45 1 -50 -55 OBUŽINI nODOLINA AČABRANKA ARJEČINA ^—>'"' nadmorska AZVIR /S .K/ višina D KRISTAL -60 (k/ zaledja 0 SV. IVAN oBULAŽ -65 WML OGRADOLE XABRAM I -70 •v* 1 1 1 -10 -9 -8 -7 i -6 -5 kisik-18 Slika 5. d18O in d2H v izvirih (april 2001) in premica padavinske vode {ir{ega obmo~ja Slika 6. Obmo~ja povodij z varstvenimi pasovi in tretja faza raziskav v veliki meri usmerjeni k izena~evanju sistema varovanja obmejnih obmo~ij. Za izdelavo podatkovnih zbirk in GIS aplikacij se bo tudi v prihodnje uporabljalo orodje ARC/INFO, ki je vpeljano pri obeh raziskovalnih skupinah. Zbirke dinami~nih podatkov bodo izoblikovane na na~in, ki omo-go~a neposredno uporabo podatkov iz GIS-a za razli~ne vrste modeliranja potrebnega za upravljanje vodnih sistemov. 318 B. Biondi}, J. Prestor, R. Biondi}, A. Lapanje, S. Kapelj, M. Jan`a, R. Rikanovi~, J. Urbanc … Zaklju~ki Projekt raziskav obmejnih kra{kih vodo-nosnikov med Tr‘a{kim in Kvarnerskim zalivom je usklajen s priporo~ili Okvirnih smernic za upravljanje z vodnimi viri Evropske skupnosti in je prvi tak projekt na mejnem obmo~ju med Slovenijo in Hrva{ko. Upamo, da bo imel, na dolo~en na~in, zna~aj pilotnega projekta, s katerim se usklajujejo pristopi in metode priprav strokovnih osnov za skupno upravljanje z vodnimi viri. Pri izdelavi projekta se uporabljajo vse poznane sodobne metode raziskav. V sklepni fazi predvidevamo tudi vklju~itev strokovnjakov izven Slovenije in Hrva{ke, ki bodo zagotovili nadzor objektivnosti vstopnih parametrov upravljanja. Literatura Civita, M. & De Maio, M. 1998: Mapping Groundwater Vulnerability by the Point Count System. Chapter 11 in Managing Hydro-Geological Disasters in a Vulnerable Environment, ed. K. Andah Publ. Grifo Publishers. Civita, M. & De Maio, M. 2000: SINTACS R5, a new parametric system for the assessment and automating mapping of groundwater vulnerability to contamination – Pitagora Editor (Bologna). H e r a k , M. 1991: Dinarides – mobilistic view of the genesis and structure.- Acta geologica, 21, 35-83, Zagreb. DIRECTIVE 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council.