SVEUČILIŠTE U ZAGREBUGeotehnički fakultet
Dr. sc. Hrvoje Meaški, dipl. ing. geol.
ZAŠTITA VODNIH RESURSAZAŠTITA VODNIH RESURSAU NACIONALNOM PARKU „PLITVIČKA JEZERA”U NACIONALNOM PARKU „PLITVIČKA JEZERA”
ZNANSTVENI SKUP – INŽENJERSTVO OKOLIŠA 2012.
Varaždin, svibanj 2012.
1. Krški vodonosnici
► heterogeni podzemni sustavi…
► brojne nepoznanice vezane za vremensku i prostornu dinamiku vode
2. Zaštićeni prirodni prostor
► izazov za istraživače, urbaniste i izravne korisnike prostora
► istovremeni razvoj prostora i održivost prirodnih sustava
3. Pojačani ljudski utjecaj
Zaštita vodnih resursa u NP Plitvička jezera?
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 22
Zakon o vodama
…Pravilnik o uvjetima za utvrđivanje zona sanitarne zaštite izvorišta (NN 66/11)
ODV
…strateški dokument EU – okvir za upravljanje i zaštitu voda…
Zaštita međunarodno prepoznatih područja
…UNESCO lista, Ramsarska konvencija, MAB
Zakon o zaštiti prirode
…zaštita ekoloških sustava
…upravljanje zaštićenim područjima kroz planove upravljanja
Legislativa vezana za zaštitu krških područja
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 33
NPPJ smješten u središnjem,
krškom dijelu Republike Hrvatske
► U planinskom masivu Dinarida,
oko 60 km zračne udaljenosti
od Jadranskog mora
1949. područje Plitvičkih jezera
proglašeno Nacionalnim parkom
1979. uvršteno na UNESCO listu
Svjetske prirodne baštine
1997. proširene granice zaštićenog
područja
► današnja površina ~ 297 km2
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 44
Područje NPPJ
► u morfološkom pogledu brdsko-planinsko područje
najniža nadmorska visina
367 m (Koranski most)
Mala Kapela na JZ; najviša
nadmorska visina 1279 m
(Seliški vrh)
vodni sustav Plitvičkih jezera
pripada slivu Crnoga mora
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 55
16 jezera odvojenih sedrenim barijerama stvorenima radom vode tijekom kvartara
Gornja jezera ► (Prošćansko), Ciganovac, Okrugljak, Batinovac, Veliko jezero,
Malo jezero, Vir, Galovac, Milino jezero, Gradinsko jezero, Burgeti, (Kozjak)
Donja jezera ► Milanovac, Gavanovac, Kaluđerovac i Novakovića brod
Jezerski sustav
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 66
Geološka građa
stijene gornjotrijaske, jurske i kredne starosti
naslaga kvartarne starosti
Hidrogeološka karta
od dobro vodopropusnih do slabo vodopropusnih karbonatnih stijena
vodonepropusne klastične naslage i naslage promjenjive vodopropusnosti
Ulaznepodloge
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 77
Strukturne jedinice
temeljem istraživanja u sklopu OGK list Bihać
Krška geomorfološka obilježja
vertikalni speleološki objekti (manje jame)
brojne vrtače (oko 16 500)
Ulaznepodloge
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 88
Trasiranja tokova podzemne vode
značajno za interpretacije HG odnosa
značajno za zaštitu vodnih resursa
Izdvajanje slivova na području NPPJ
Centralno mjesto zauzima sliv Plitvičkih
jezera
neposredni sliv rijeke Korane
sliv izvorišta Ličke
Jasenice
sliv izvora Gacke
sliv Koreničke
rijeke
sliv ponora u Prijeboju
Ulaznepodloge
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 99
Određivanje bilance vode
raspoložive vode tijekom određenog vremena u određenom slivnom području
osnovni elementi potrebni za izračun vodne bilance nekoga područja
…temperature …padaline …evapotranspiracija
++Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1010
Matica ► 73% Crna rijeka, 24% Bijela rijeka, nepoznati međudotoci oko 3%
Kozjak most ► Matica 68%, Rječica 12%, 9% izravni jezerski sliv, Sušanj 4%,
zahvat vode 3% i nedostaje oko 3% (oko 100 l/s)
Analize protoka
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1111
Hidrokemijske analize
karakterizacija
hidrokemijskog razvoja
određivanje kemijskih
promjena
uočavanje mogućih
antropogenih utjecaja
delineacija sliva Plitvičkih
jezera
• dvije hidrološke godine
• mjerenja fizikalno-kemijskih
parametara, uzorkovanja
vode i laboratorijske analize
• dvije hidrološke godine
• mjerenja fizikalno-kemijskih
parametara, uzorkovanja
vode i laboratorijske analize
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1212
Ca-HCO3 do CaMg-HCO3 tip vode
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
BR-I CR-I M-R PRO-J VEL-J BAT-J GAL-J GRA-J R-R KOZ-J MIL-J KAL-J PL-I P-R K-R
Ca
2+ (m
g/l)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Mg
2+ (mg
/l)
cijelo razdoblje opažanja hladnije razdoblje (X.-IV. mj.) toplije razdoblje (V.-IX. mj.)cijelo razdoblje opažanja hladnije razdoblje (X-IV mj.) toplije razdoblje (V-IX mj.)
GORNJA JEZERA DONJA JEZ.KOZJAK IZLAZ IZ SUSTAVAULAZ U SUSTAV
Mg2+
Ca2+
VODA IZRJEČICE
VODA IZPLITVICE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
BR-I CR-I M-R PRO-J VEL-J BAT-J GAL-J GRA-J R-R KOZ-J MIL-J KAL-J PL-I P-R K-R
Ca
2+ (m
g/l)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Mg
2+ (mg
/l)
cijelo razdoblje opažanja hladnije razdoblje (X.-IV. mj.) toplije razdoblje (V.-IX. mj.)cijelo razdoblje opažanja hladnije razdoblje (X-IV mj.) toplije razdoblje (V-IX mj.)
GORNJA JEZERA DONJA JEZ.KOZJAK IZLAZ IZ SUSTAVAULAZ U SUSTAV
Mg2+
Ca2+
VODA IZRJEČICE
VODA IZPLITVICE
KOZ-JK-R
R-R
BR-I
PL-I
CR-IM-R P-R PRO-J
LES-I
SAR-I SAR-RLIM-I
HCO3- = 0,0124·EC - 0,746
R 2 = 0,963,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
350375400425450475500
EL. VODLJIVOST (mS/cm)
HC
O3
- (meq
/l)
● izvori▲ vodotoci ■ jezera osnovne točke dodatne točke
KOZ-JK-R
R-R
BR-I
PL-I
CR-IM-R P-R PRO-J
LES-I
SAR-I SAR-RLIM-I
HCO3- = 0,0124·EC - 0,746
R 2 = 0,963,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
350375400425450475500
EL. VODLJIVOST (mS/cm)
HC
O3
- (meq
/l)
● izvori▲ vodotoci ■ jezera osnovne točke dodatne točke
PRO-J
P-R
M-R
CR-I
PL-I
BR-I
R-R
K-R
KOZ-J
LES-I
GLI-R
RJ-I
MRZ-I
SAR-RSAR-I
7,1
7,4
7,7
8,0
8,3
8,6
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
TEMPERATURA VODE (°C)
pH (-
log
H+)
IZVORI JEZERA
● izvori▲ vodotoci ■ jezera osnovne točke dodatne točke
PRITOCI
PRO-J
P-R
M-R
CR-I
PL-I
BR-I
R-R
K-R
KOZ-J
LES-I
GLI-R
RJ-I
MRZ-I
SAR-RSAR-I
7,1
7,4
7,7
8,0
8,3
8,6
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
TEMPERATURA VODE (°C)
pH (-
log
H+)
IZVORI JEZERA
● izvori▲ vodotoci ■ jezera osnovne točke dodatne točke
PRITOCI
4,0
4,4
4,8
5,2
5,6
6,0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5
Ca2+ / Mg2+
HC
O3- (m
eq/l)
● izvor Bijele rijeke (BR-I)
● izvor Crne rijeke (CR-I)
● izvor Plitvica (PL-I)
● vodotok Rječica (R-R)
4,0
4,4
4,8
5,2
5,6
6,0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5
Ca2+ / Mg2+
HC
O3- (m
eq/l)
● izvor Bijele rijeke (BR-I)
● izvor Crne rijeke (CR-I)
● izvor Plitvica (PL-I)
● vodotok Rječica (R-R)
0,0
0,6
1,2
1,8
1/05 5/05 9/05 1/06 5/06 9/06 1/07 5/07 9/07 1/08
PR
OTO
K (m
3/s
)
0,0
3,0
6,0
9,0N
ITRA
TI (mg/l)
protok (v.p. Rječica) nitrati (mjerna točka R-R)
0,0
0,6
1,2
1,8
1/05 5/05 9/05 1/06 5/06 9/06 1/07 5/07 9/07 1/08
PR
OTO
K (m
3/s
)
0,0
3,0
6,0
9,0N
ITRA
TI (mg/l)
protok (v.p. Rječica) nitrati (mjerna točka R-R)
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1313
jezero Kozjak
danas je cjelovito ali je bilo u dva dijela
najveća dubina 48,5 m
visina barijere smanjivana rastom barijere na kraju jezera Kozjak (Kozjački most)
0
10
20
30
40
50
0 5 10 15 20 25
KOZJAK: TEMPERATURA VODE (°C)
DU
BIN
A (m
)
08/200509/200510/200511/200512/200504/200605/200606/200607/200608/200609/200610/200611/200612/200601/200703/200705/200707/200709/200711/2007
EPILIMNIJ
METALIMNIJ
HIPOLIMNIJ
0
10
20
30
40
50
0 5 10 15 20 25
KOZJAK: TEMPERATURA VODE (°C)
DU
BIN
A (m
)
08/200509/200510/200511/200512/200504/200605/200606/200607/200608/200609/200610/200611/200612/200601/200703/200705/200707/200709/200711/2007
EPILIMNIJ
METALIMNIJ
HIPOLIMNIJ
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1414
Određivanje lokalne linije meteorske vode
Korelacije sadržaj δ18O i δD u padalinama
Sadržaj δ18O i δD u vodnim pojavama
Određivanje srednje nadmorske visine prihranjivanja glavnih izvora
Određivanje srednjeg vremena zadržavanja vode u podzemlju
Analize stabilnih izotopa vode
δD = 2,91·T - 92,7
R 2 = 0,7
δ 18 O = 0,37·T - 13,4
R 2 = 0,7
-21
-18
-15
-12
-9
-6
-3
0
-5 0 5 10 15 20 25
TEMPERATURA ZRAKA (°C)
δ18
O (
‰)
-210
-180
-150
-120
-90
-60
-30
0
δD
(‰)
δ18O δD Linearni (δD) Linearni (δ18O)
δD = 2,91·T - 92,7
R 2 = 0,7
δ 18 O = 0,37·T - 13,4
R 2 = 0,7
-21
-18
-15
-12
-9
-6
-3
0
-5 0 5 10 15 20 25
TEMPERATURA ZRAKA (°C)
δ18
O (
‰)
-210
-180
-150
-120
-90
-60
-30
0
δD
(‰)
δ18O δD Linearni (δD) Linearni (δ18O)
0
50
100
150
200
250
300
350
7/2003 1/2004 7/2004 1/2005 7/2005 1/2006 7/2006
MJ.
KO
LIČ
INA
PA
DA
LIN
A (
mm
)
-21
-18
-15
-12
-9
-6
-3
0
δ18O
(‰)
padaline δ18O
0
50
100
150
200
250
300
350
7/2003 1/2004 7/2004 1/2005 7/2005 1/2006 7/2006
MJ.
KO
LIČ
INA
PA
DA
LIN
A (
mm
)
-21
-18
-15
-12
-9
-6
-3
0
δ18O
(‰)
padaline δ18O
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1515
Delineacija sliva Plitvičkih jezera
Jedinstven hidrogeološki sliv
► sve vode usmjerene prema
jezerskom sustavu Pl. jezera
i izvorišnoj zoni rijeke Korane
Temeljem istraživanja izdvajanje
tri manje hidrogeološke cjeline
► učinkovitija zaštita vodnih
resursa
podsliv Maticepodsliv Matice
podsliv
Plitvice
podsliv
Plitvice
podsliv
Jezera
podsliv
Jezera
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1616
podsliv Matice
površinom ~55%
sliva Plitvičkih
jezera
količinski ~2/3
ukupne količine
vode koja utječe
u sustav jezera
svi izvori i
vodotoci koji
gravitiraju
vodotoku Matica
Qsr. 2,09 m3/s
Qsr.0,448 m3/s
Qsr. 1,36 m3/s Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1717
podsliv Plitvice
površinom ~26
% ukupne
površine sliva
Plitvičkih jezera
sve vode koje
gravitiraju
vodotoku
Plitvica
izravno preko
Velikog slapa
utječe u
područje
Sastavaka
(početak rijeke
Korane)
Qsr. 0,094 m3/s
Qsr. 0,655 m3/s
Qsr. ? m3/s
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1818
podsliv Jezera
površinom ~19 %
sliva Plitvičkih
jezera
količinski ~1/3
vode koja utječe
u sustav jezera
svi izravni dotoci
vode u jezera,
bilo da je riječ o
povremenim ili
stalnim dotocima
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 1919
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera”
procjena potenc. opasnosti
procjena potenc. opasnosti
antropog. utjecajna sliv
antropog. utjecajna sliv
ANTROPOGENO OPTEREĆENJE(HAZARD)
ANTROPOGENO OPTEREĆENJE(HAZARD)
PROCJENA ODRŽIVOG RAZVOJA PROSTORA
PROCJENA ODRŽIVOG RAZVOJA PROSTORA
PROCJENA UKUPNOG RIZIKAZA VODNE RESURSE
PROCJENA UKUPNOG RIZIKAZA VODNE RESURSE
PRIRODNA RANJIVOSTKRŠKIH VODNIH RESURSA
PRIRODNA RANJIVOSTKRŠKIH VODNIH RESURSA
ZAŠTITA KRŠKIH VODNIH RESURSA(PRIRODNI UVJETI)
ZAŠTITA KRŠKIH VODNIH RESURSA(PRIRODNI UVJETI)
OSNOVNA ANALIZAPRIRODNE RANJIVOSTI
OSNOVNA ANALIZAPRIRODNE RANJIVOSTI
DODATNA ANALIZAPRIRODNE RANJIVOSTI
DODATNA ANALIZAPRIRODNE RANJIVOSTI
model zaštitemodel zaštite
za podzemne voda
za podzemne voda
za površinske vode
za površinske vode
površinske vode
površinske vode
krški vodonosnik
krški vodonosnik
krška izvorišta
krška izvorišta
2020
Osnovna analiza prirodne ranjivosti
Temeljem istraživanja
► rezultati hidrogeoloških,
hidroloških, hidrokemijskih
istraživanja, kao i rezultati
stabilnih izotopa vode
Definiranje rubnih uvjeta priljevnog
područja ► granica sliva Plitvičkih
jezera
Podjela na tri podsliva
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2121
utjecaj padalinautjecaj padalina
pokrovne naslagepokrovne naslage
utjecaj infiltracijeutjecaj infiltracije
površinske vode
površinske vode
svojstva nesaturirane zonesvojstva nesaturirane zone
svojstva saturirane zonesvojstva saturirane zone
Dodatna analiza prirodne ranjivosti
Pretpostavka da fizički uvjeti u okolišu pružaju prirodnu zaštitu podzemnim
vodama
Određivanje prirodnih značajki kroz multiparametarsku analizu (GIS tehnologija)
► relativno, nemjerljivo, bezdimenzijsko svojstvo prirodnoga sustava
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2222
Osnovnim istraživanjima nije uvijek moguće
obuhvatiti sve dijelove istraživanoga područja
Dobivena nadopuna osnovnih hidrogeoloških
istraživanja
Zaštite temeljem prirodne ranjivosti
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2323
++
prirodna ranjivostprirodna ranjivost klasificirane opasnostiklasificirane opasnosti
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2424
Mogućnost da će se u određenom
vremenskom razdoblju neki
događaj onečišćenja u prostoru
različitog stupnja prirodne ranjivosti
i dogoditi
Izdvojene zone najugroženije
antropogenim utjecajem ► a koje
ovise o prirodnim uvjetima prostora
► prioriteti pri sanaciji prostora
Ukupan rizik
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2525
Mjere sanacije u slivu ► posebnom studijom
vezati za pojedina rizična područja
► kontrolirani sustav odvodnje za državnu
cestu od Korenice prema Vrhovinama (D52,
dionica Špilnik – Korenica)
► izgradnja sustava odvodnje otpadnih voda
za naselja Plitvički Ljeskovac i Plitvice
► što hitnije dovršenje sustava odvodnje i za
ostatak NPPJ + izgradnja uređaja za
pročišćavanje otpadnih voda
problem sjeveroistočne obale jezera Kozjak
► ograničiti daljnji antropogeni utjecaj
Zaštite temeljem održivog razvoja prostora
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera” 2626
Istraživanja su provedena na Plitvičkim jezerima u razdoblju od 2005. do
2008. godine :
u sklopu znanstvenog projekta Održivo korištenje i zaštita vodnih
resursa u Nacionalnom parku Plitvička jezera (odobrenog i
sufinanciranog od strane MZOS-a)
i
kroz suradnju Geotehničkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu i Joanneum
Research instituta iz Graza, u sklopu međunarodnog projekta Sustainable
utilization of water in the pilot area Plitvice Lakes (sufinanciranom od
strane Vlade Republike Austrije i NPPJ)
2727Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera”
ZAŠTITA VODNIH RESURSAZAŠTITA VODNIH RESURSAU NACIONALNOM PARKU „PLITVIČKA JEZERA”U NACIONALNOM PARKU „PLITVIČKA JEZERA”
ZNANSTVENI SKUP – INŽENJERSTVO OKOLIŠA 2012.
Dr. sc. Hrvoje Meaški, dipl. ing. geol.
Varaždin, svibanj 2012.
HVALA NA PAŽNJIHVALA NA PAŽNJI
SVEUČILIŠTE U ZAGREBUGeotehnički fakultet
Hrvoje Meaški (2012): Zaštita vodnih resursa u Nacionalnom parku „Plitvička jezera”