V letech 2010 a 2012 vznikly tři významné dokumenty: nařízení vlády č. 416/2010 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění odpadních vod a náležitostech vypouštění odpadních vod do vod podzemních, vyhláška č. 432/2001 Sb., o dokladech žádosti o rozhodnutí nebo vyjádření a o náležitostech povolení, souhlasů a vyjádření a ČSN 759010 Vsakovací zařízení srážkových vod. Jejich společným cílem je sjednocení postupu při projekci, povolování a výstavbě zařízení pro likvidaci srážkových a odpadních vod jejich vsakem do vod podzemních prostřednictvím půdní vrstvy.
Základním rysem zmíněné problematiky obsaženým v těchto dokumentech je podrobné posouzení hydrogeologických poměrů v místě plánovaného vsaku. Zákon č. 254/2001 Sb. [1] ve znění pozdějších předpisů (dále jen Vodní zákon) se likvidací srážkových jejich zasakováním zabývá ve dvou paragrafech. Srážkovým vodám je věnován § 5 odstavec 3, ve kterém se říká: „Při provádění staveb nebo jejich změn nebo změn jejich užívání jsou stavebníci povinni podle charakteru a účelu užívání těchto staveb je zabezpečit zásobováním vodou a odváděním, čištěním, popřípadě jiným zneškodňováním odpadních vod z nich v souladu s tímto zákonem a zajistit vsakování nebo zadržování a odvádění povrchových vod vzniklých dopadem atmosférických srážek na tyto stavby (dále jen „srážkové vody“) v souladu se stavebním zákonem. Stavební úřad nesmí bez splnění těchto podmínek vydat stavební povolení nebo rozhodnutí o dodatečném povolení stavby nebo rozhodnutí o povolení změn stavby před jejím dokončením, popřípadě kolaudační souhlas ani rozhodnutí o změně užívání stavby.“
Odpadním vodám je věnován § 38 odstavec 7, který uvádí: „Přímé vypouštění odpadních vod do podzemních vod je zakázáno. Vypouštění odpadních vod neobsahujících nebezpečné závadné látky nebo zvlášť nebezpečné závadné látky (§ 39 odst. 3) z jednotlivých staveb pro bydlení a individuální rekreaci nebo z jednotlivých staveb poskytujících služby, vznikajících převážně jako produkt lidského metabolismu a činností v domácnostech přes půdní vrstvy do vod podzemních, lze povolit jen výjimečně na základě vyjádření osoby s odbornou způsobilostí k jejich vlivu na jakost podzemních vod, pokud není technicky nebo s ohledem na zájmy chráněné jinými právními předpisy možné jejich vypouštění do vod povrchových nebo do kanalizace pro veřejnou potřebu.“
Ve vztahu k hydrogeologii se principiálně jedná o stejný problém: existuje určité množství vody, které je třeba zasáknout do horninového prostředí nad hladinou podzemní vody, tedy do nenasycené zóny, a predikovat, kdy a kde se tato voda dostane do vod podzemních a jak se dále bude chovat průsakem zónou nasycení. Tento proces popisuje tzv. konceptuální model vsakování, který je jakousi prognózou vzájemných souvislostí mezi vsakovanou srážkovou nebo odpadní vodou a okolním horninovým prostředím.
Při podrobnějším pohledu na problematiku zasakování srážkových a odpadních vod do vod podzemních prostřednictvím půdní vrstvy však vyplynou významné odlišnosti. Ty se týkají rozdílného množství obou typů vod a proměnlivosti jejich „vzniku“ v čase, rozdílné jakosti těchto vod a jejich odlišného vlivu na místní vodní a na vodu vázaný ekosystém, případně na okolní stavby či zařízení. Zcela zásadní roli zde přitom hraje horninový soubor a podzemní voda v něm se vyskytující, a proto klíčová část posouzení reálnosti uvažovaného způsobu likvidace srážkových nebo odpadních vod jejich vsakem do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy je odvislá od hydrogeologického posouzení. Vodní zákon v tomto smyslu hovoří jasně v případě odpadních vod, kde je povolení tohoto způsobu likvidace odpadních vod ve smyslu § 38 odstavec 7 podmíněno vyjádřením osoby s odbornou způsobilostí v hydrogeologii, méně jasně pak již v případě likvidace srážkových vod, kde se zpravidla uplatňuje požadavek na vyjádření osoby s odbornou způsobilostí prostřednictvím § 9 odstavec 1 Vodního zákona k povolení k nakládání s podzemními vodami. Mezi ně patří i tzv. jiné nakládání s podzemní vodou, kam lze zařadit i jejich smíšení ze zasakovanou srážkovou nebo odpadní vodou.
Z uvedeného je zřejmé, že nejenom z hlediska technického (jak se v dané lokalitě této vody efektivně zbavit), ale i z hlediska ochrany podzemních vod, staveb a zařízení (jak minimalizovat vliv na místní vodní režim) je otázka hydrogeologického posouzení pro vsakování srážkových nebo odpadních vod nejvýznamnějším kritériem. Hydrogeologie je přitom obor pravděpodobnostní, kde studium výskytu vody, jejího pohybu, fyzikálních a chemických vlastností a zákonitostí působení vody a horniny lze charakterizovat jen s připuštěním určité míry nespolehlivosti. Přesto platí jisté zásady, poznatky, kritéria a postupy, které se v hydrogeologické praxi používají a právě jejich níže uváděná prezentace je základní podmínkou pro pochopení toho, kdy, kde, jak a případně za jakých podmínek lze záměr vsakování srážkových nebo odpadních vod do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy realizovat.
Hydrogeologie a vsakování
Úvodní informace o vazbě hydrogeologie versus vsakování srážkových a odpadních vod
– Podzemní voda v podmínkách ČR vzniká až na zcela zanedbatelné výjimky přímým nebo zprostředkovaným vsakem atmosférických srážek do půdní vrstvy.
– Podíl objemu srážkových vod vsáklých do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy činí ve volné krajině cca 10–20 %, zbytek připadá na spotřebu rostlinstvem a výpar (tzv. evapotranspirace) a povrchový odtok. V zastavěných oblastech se podíl vsáklé srážkové vody z celkového objemu srážek pohybuje od nuly do několika procent.
– Srážková voda po dopadu na zemský povrch prochází zónou nenasycení (zóna aerace) a po určité době dosáhne hladiny podzemní vody, pod níž se nachází zóna nasycení (zóna saturace). Dojde ke smísení prosakující srážkové vody a proudící podzemní vody a původní vertikální průsak srážkové vody se mění na víceméně horizontální proudění. To je ve srovnání s vertikálním průsakem o několik řádů pomalejší;
– Schopnost půdního (horninového) souboru nad hladinou podzemní vody pojímat srážkovou nebo odpadní vodu je odvislá od jeho zrnitosti a ulehlosti nebo puklinatosti, v případě půd i od jejich struktury. Míra schopnosti půdního (horninového) souboru pojímat vodu je vyjádřena koeficientem vsaku kv. Ten má rozměr [m/s] a je dán poměrem množství vsáklé vody Q a vsakovací plochy A (kv = Q/A).
– Pod hladinou podzemní vody se voda velmi pomalu pohybuje volnými póry, puklinami a trhlinami ve směru hydraulického gradientu, který je dán sklonem terénu nebo sklonem propustných horninových vrstev, přičemž rychlost proudění podzemní vody je kromě uvedeného hydraulického gradientu, tedy sklonu hladiny I, přímo úměrná hydraulické konduktivitě, tedy propustnosti horninového souboru vyjádřené koeficientem filtrace k. Ten má rovněž rozměr [m/s] a je dán poměrem množství prosakují vody Q a součinu průsakové plochy F a hydraulického gradientu I (k = Q/F.I).
– Při průsaku srážkové nebo odpadní vody zónou aerace a prouděním podzemní vody zónou saturace probíhá přirozené pročišťování prosakující vody a současně postupná změna její mineralizace, přičemž se uplatňují různé procesy, jako jsou filtrace, adsorpce, chemické reakce a biologické procesy. Voda se na jedné straně zbavuje znečišťujících nerozpuštěných či rozpuštěných látek, na druhé straně dochází k její postupné metamorfóze vzájemným působením vody a okolní půdní vrstvy či horninového prostředí.
– Prosakování srážkové nebo odpadní vody a proudění podzemní vody je skryté našemu pozorování, a přesto je, jednak pro posouzení efektivity vsakování a jednak pro posouzení vlivu vsakování na místní vodní režim, okolní stavby a zařízení, nezbytné vzájemné působení vody a půdní vrstvy či horninového prostředí předpovídat. Prognózu chování vsakované srážkové vody nebo vypouštěné odpadní vody půdní vrstvou nebo horninovým prostředím poté, co opustí vsakovací prvek, popisuje tzv. konceptuální model vsakování. Ten charakterizuje předpokládanou cestu vsakované srážkové nebo odpadní vody od místa vsaku až do místa přírodní nebo umělé drenáže podzemní vody. Sestavení správného konceptuálního modelu vsakované vody je klíčovou záležitostí posouzení úspěšnosti záměru, časově spadá do fáze projektové přípravy a jeho sestavení je v kompetenci osoby s odbornou způsobilostí v hydrogeologii, v případně srážkových vod, i v kompetenci osoby s odbornou způsobilostí v inženýrské geologii. Jeho správné pochopení projektanty, správními orgány a provozovateli je předpokladem pro nekolizní provoz zařízení pro vsakování srážkových nebo odpadních vod, a proto se v dalším textu uvádějí mj. bližší podrobnosti právě o konceptuálním modelu vsakování.
Současná legislativní úprava procesu vsakování srážkových a odpadních vod do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy
Srážkové vody
Meritum vsakování srážkových vod do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy, tj. zlepšení zásob podzemní vody v městských oblastech, snižování objemu vody v období průtokových špiček na tocích a snížení zátěže pro kanalizační systém, vystihuje aktuální znění § 5 Vodního zákona odstavec 3 (viz výše). Z podzákonných předpisů se problematice vsakování srážkových vod věnuje § 20 odstavec 5 vyhlášky č. 501/2006 Sb. ve znění pozdějších předpisů, ve kterém se říká: „Stavební pozemek se vždy vymezuje tak, aby na něm bylo vsakování nebo odvádění srážkových vod ze zastavěných ploch nebo zpevněných ploch, pokud se neplánuje jejich jiné využití; přitom musí být řešeno:
1. přednostně jejich vsakování, v případě jejich možného smísení se závadnými látkami umístění zařízení k jejich zachycení, není-li možné vsakování;
2. jejich zadržování a regulované odvádění oddílnou kanalizací k odvádění srážkových vod do vod povrchových, v případě jejich možného smísení se závadnými látkami umístění zařízení k jejich zachycení nebo,
3. není-li možné odvádění do vod povrchových, pak jejich regulované vypouštění do jednotné kanalizace.“
V únoru 2012 pak byla vydána dlouho připravovaná ČSN 75 9010 Vsakovací zařízení srážkových vod [3], která řeší podrobností likvidace srážkových vod jejich vsakem. Uvádí mj. i rozsah geologického průzkumu pro vsakování, přičemž výstupy tohoto průzkumu jsou z větší části věnované výsledkům hydrogeologickým, neboť tyto představují klíčové podklady pro objektivní návrh řešení likvidace srážkových vod jejich vsakem do vod podzemních prostřednictvím půdní vrstvy.
Odpadní vody
Vsakování odpadních vod do vod podzemních prostřednictvím půdní vrstvy je nutno s ohledem na rizikovost tohoto způsobu likvidace odpadních vod považovat pouze za výjimečný způsob jejich zneškodnění, v některých oblastech bez existence stálých vodotečí či kanalizace však představuje v podstatě jediný reálně fungující způsob nakládání s nimi. Právně tento způsob likvidace vod upravuje vodní zákon ve svém § 38 odstavci 7 (viz výše).
Z podzákonných norem se problematiky úzce dotýkají nařízení vlády č. 416/2010 Sb. [4] a vyhláška č. 432/2001 Sb. [5], obojí ve znění pozdějších předpisů. Nařízení vlády č. 416/2010 Sb. je prvním dokumentem, který stanovuje, na jaké parametry musí být voda vyčištěna, aby mohla být zasakována do půdních vrstev. K tomuto nařízení byl v dubnu 2011 vydán odborem ochrany MŽP metodický pokyn [6]. Vyhláška č. 432/2001 Sb. v aktuálním znění potom v § 3c odst. 1 písmeno j) specifikuje obsahovou náplň vyjádření osoby s odbornou způsobilostí, kde se opět z větší části věnuje pozornost údajům hydrogeologickým, neboť ty představují klíčové podklady pro objektivní návrh řešení zneškodnění odpadních vod jejich vsakem do vod podzemních prostřednictvím půdní vrstvy.
Vyjádření osoby s odbornou způsobilostí k zasakování srážkových nebo odpadních vod a jeho klíčová část – konceptuální model vsakování
Úkolem vyjádření „osoby s odbornou způsobilostí“ je kromě formálních náležitostí blíže osvětlit chování vsáklé srážkové nebo odpadní vody pod povrchem terénu, vyslovit se k reálnosti záměru, vytipovat hlavní rizika, které může vsakování přinést, a stanovit případné podmínky, při jejichž splnění lze vsakování srážkových nebo odpadních vod v zájmové lokalitě realizovat.
Hlavní body vyjádření osoby s odbornou způsobilostí:
1. Jedním z prvních bodů je identifikace hydrogeologického rajonu, útvaru podzemních vod, popřípadě kolektoru, ve kterém se nachází podzemní voda, s níž má být nakládáno. Dle aktuální hydrogeologické rajonizace [7] je na území ČR vyčleněno celkem 152 hydrogeologických rajónů, přičemž 111 rajonů náleží tzv. základní vrstvě, 38 rajónů svrchní vrstvě a 3 rajóny jsou řazeny k vrstvě bazálního křídového kolektoru. Dle stejné vyhlášky je vodních útvarů podzemní vody v současnosti 174, tzn. že v některém hydrogeologickém rajónu je vymezeno více vodních útvarů podzemní vody. Hydrogeologický rajón má čtyřmístný číselný kód a název, vodní útvar podzemní vody má pětimístný číselný kód a název a jejich uvedení je nezbytné jak pro základní orientaci v hydrogeologickém prostředí, kde má být záměr realizován, tak pro účely evidence. Uvedené dělení je však pro potřeby vodohospodářské praxe zpravidla málo podrobné, a proto je třeba uvést i konkrétní kolektor, ve kterém se nachází podzemní voda, do níž vsáklá srážková nebo odpadní voda po určité době pronikne, případě i další kolektor, pokud voda z prvního kolektoru může v důsledku místních geologických poměrů pronikat do tohoto jiného kolektoru. Na převážné většině naší republiky totiž existuje vícekolektorový zvodnělý systém, kdy se pod sebou nacházejí dva, případě i více, zvodněných kolektorů, jimiž se rozumí horninová vrstva nebo souvrství s dostatečnou propustností, umožňující spojitou akumulaci podzemní vody, její proudění a případný odběr. Jednotlivé kolektory jsou od sebe odděleny mezilehlými izolátory nebo poloizolátory a právě v tomto druhém, v přírodě hojně si vyskytujícím horninovém prostředí, charakterizovaném jako poloizolátor, dochází k přetékání podzemní vody z jednoho kolektoru do druhého. Ke stejnému efektu může docházet při horizontální nebo subhorizontálním kontaktu dvou kolektorů v případě vyklínění jednoho z nich, kdy se podzemní voda z vykliňujícího se kolektoru s vyšší úrovní hladiny podzemní vody vcezuje do kolektoru s nižší úrovní hladiny podzemní vody. Identifikace případné spojitosti kolektorů je klíčovou záležitostí nejen k identifikaci cest podzemní vody jejím průsakem k místu přírodní nebo umělé drenáže, ale i k identifikaci rizika, které vsakování srážkových nebo odpadních vod pro podzemní vodu představuje.
2. Dalším bodem vyjádření osoby s odbornou způsobilostí je zhodnocení hydrogeologických charakteristik zájmové lokality vsakování srážkových nebo odpadních vod. Tento bod by měl v první části přinášet podrobné údaje především o geografických, urbanistických, geologických, hydrogeologických, pedologických a hydrologických poměrech okolí zájmové lokality v míře nezbytné pro řešení praktického úkolu vsakování srážkových nebo odpadních vod a ve druhé části potom předpokládané chování zasakované srážkové nebo odpadní vody po jejím vypuštění prostřednictvím vsakovacího prvku do půdní vrstvy.
První část podrobně popisuje prostředí, ve kterém dojde k vypouštění srážkové nebo odpadní vody a jedná se především o tyto údaje:
– geografické poměry;
– urbanistické poměry;
– charakter povrchu terénu a půd, ráz vegetace;
– geologické poměry lokality se zaměřením na popis svrchní částí horninového souboru v zóně aerace a v dotčené části zóny saturace, granulometrické složení jednotlivých geologických vrstev, jejich mocnost aj.;
– hydrogeologickou stratifikaci svrchní části horninového souboru.
Jestliže pro zpracování této části vyjádření osoby s odbornou způsobilostí nejsou po provedené rešerší archivních geologických a hydrogeologických údajů k dispozici potřebné podklady, je třeba provést hydrogeologický průzkum.
Druhou část tvoří tzv. konceptuální model vsakování, který je prognózou vzájemných souvislostí mezi vsakovanou srážkovou nebo odpadní vodou a okolním horninovým prostředím. Jeho cílem je popsat prognózou chování vypouštěné srážkové nebo odpadní vody v horninovém prostředí poté, co opustí vsakovací prvek, a to zpravidla až do místa přírodní nebo umělé drenáže podzemní vody, do které srážková nebo odpadní voda prosákne. Její rámcový obsah je následující:
– popis nesaturované zóny z hlediska atenuačních procesů a případná kvantifikace těchto procesů v zóně oživení a v podložní neoživené zóně;
– identifikace místa vstupu vsakované vody do podzemní vody a prognóza jakosti vody směsné vody;
– popis saturované zóny z hlediska očekávaných vodních atenuačních procesů a případná kvantifikace těchto procesů v závislosti na délce průsakové dráhy;
– identifikace místa přirozené nebo umělé drenáže dotčeného vodního zdroje podzemní vody, vývoje jeho tlakových poměrů a případný popis atenuačních procesů v dotčené povrchové vodoteči.
3. Dalším významným bodem vyjádřením je identifikace rizik, které plánované vsakování pro dané území představuje, a současně je třeba uvést ocenění míry těchto rizik jak pro vodní ekosystém podzemních a povrchových vod, tak pro stavby, zařízení či chráněná území.
Jedním z klíčových rizik jsou nepříznivé geologické či hydrogeologické poměry místa uvažovaného vsakování srážkových nebo odpadních vod. Jedná se buď o území kde je dokumentována vysoká hladina podzemní vody (< 1 m terénem), anebo o území, kde v dostupné hloubce není k dispozici vrstva, jejíž koeficient vsaku by umožnil ekonomicky a technicky přijatelné řešení vsaku srážkových nebo odpadních vod.
Dalšími významnými okolnostmi mohou být legislativní omezení (například ochranné pásmo vodního zdroje nebo blízkost studen), existence staveb nebo zařízení, které by mohly být s ohledem na místní geologické poměry plánovaným zasakováním negativně ovlivněny, blízká ekologická zátěž s rizikem migrace látek do okolí v důsledku vsakování odpadních nebo srážkových voda, apod. Úkolem vyjádření osoby s odbornou způsobilostí je tato rizika nejen identifikovat a kvantifikovat, ale současně se vyslovit i k tomu, zda je možno technickými nebo organizačními opatřeními tato rizika eliminovat na přijatelnou úroveň.
4. Posledním významným bodem vyjádření je jasné stanovisko zda, a případně za jakých podmínek, lze připravovanou likvidaci srážkových nebo odpadních vod na dané lokalitě jejich vsakováním doporučit či zda záměr z důvodu ve vyjádření obsažených doporučit nelze.
Závěr a doporučení
Hydrogeologické posouzení místa vsakování je první a nejdůležitější částí posuzování záměru vsakování, neboť v rámci zpracování tohoto vyjádření je hodnoceno především to, zda místní geologické podmínky umožní vsakování konkrétního množství vod do půdní vrstvy, zda vsáklá voda významněji neovlivni stav hladiny podzemní vody a její jakost a nebude mít negativní vliv na okolní stavby, zařízení či terestrický ekosystém vázaný na podzemní vodu. Na procesu návrhu vsakování pracují tři odborné profese: hydrogeolog, případně inženýrský geolog, projektant a úředník. Proto je nezbytné, aby problematice rozuměli, při procesu posuzování používali jednotnou terminologii a postup řešení a chápali vzájemnou souvztažnost jevů přírodních, technických i právních.
Projektant musí od hydrogeologa obdržet především základní informace o odporových parametrech zóny aerace i saturace, o hladině podzemní vody a o cestách vsakované vody podzemím a správnímu orgánu potom předložit dokumentaci záměru respektující poznatky hydrogeologa. A správní orgán musí od hydrogeologa a projektanta obdržet podklady v kvalitě a rozsahu, které mu umožní rozhodnout v dané věci vsakování srážkových nebo odpadních vod do podzemních vod prostřednictvím půdní vrstvy bez důvodných pochybností.
SVATOPLUK ŠEDA
foto archiv společností Glynwed, Nicoll a RONN Water Management
Literatura:
1) Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů
2) Vyhláška č. 501/2006 Sb., o obecných požadavcích na využívání území
3) ČSN 759010 Vsakovací zařízení srážkových vod
4) Nařízení vlády č. 416/2010 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění odpadních vod a náležitostech vypouštění odpadních vod do vod podzemních
5) Vyhláška č. 432/2001 Sb., o dokladech žádosti o rozhodnutí nebo vyjádření a o náležitostech povolení, souhlasů a vyjádření
6) Metodický pokyn k nařízení vlády č. 416/2010 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění odpadních voda náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod podzemních
7) Vyhláška č. 5/2011 Sb., o vymezení hydrogeologických rajónů a útvarů podzemní vod, způsobu hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zajišťování a hodnocení stavu podzemních vod
8) Zákon č. 62/1988 Sb., o geologických pracích a Českém geologickém úřadu
9) Vyhláška č. 369/2006 Sb., o projektování, provádění a vyhodnocování geologických prací, oznamování rizikových geofaktorů a o postupu při výpočtu zásob výhradních ložisek
10) ČSN CEN/TR 12566-2 (756510) Malé čistírny odpadních vod do 50 ekvivalentních obyvatel – Část 2: Zemní infiltrační systémy
11) Zákon č. 500/2004 Sb., Správní řád
RNDr. Svatopluk Šeda (*1947)
vystudoval hydrogeologii na Přírodovědecké fakultě UK a od té doby pracuje jako hydrogeolog. Je autorem mnoha stovek zdrojů vody sloužících k zásobování měst, obcí i individuálních objektů podzemní vodou, v posledních 20 letech přednáší na vysokých školách. Je také autorem mnoha odborných článku a metodických pokynů a v poslední době se zaměřuje na celý komplex problematiky hospodaření s vodou v krajině.
