Sobota, 20. dubna, 2024
Česká asociace hydrogeologů
člen Unie geologických asociací (UGA)
Domů Slovník HG pojmů

Slovník HG pojmů

Vodní zdroj

vodní zdrojVodní zdroj je vodní útvar povrchové nebo podzemní vody, kterou lze použít pro uspokojení potřeb člověka (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., §2, odst. 4).

Jde tedy o akumulaci, nahromadění vody v podzemí či na povrchu, kterou je možno vodárensky využít. Často se nesprávně jako vodní zdroj označuje konkrétní studna, vrt či jiný jímací objekt – tato technická zařízení pouze umožňují využívání vodního zdroje (tj. odběr vody), sama však nejsou vodním zdrojem.

Vodní útvar

Vodní útvar je vymezitelné významné soustředění povrchových nebo podzemních vod v určitém prostředí charakterizované společnou formou jejich výskytu nebo společnými vlastnostmi vod a znaky hydrologického režimu; vodní útvary jsou přírodní a umělé (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., §2, odst. 3).

Vodní útvar je tedy akumulace, nahromadění významného množství vody (povrchové, či podzemní) bez ohledu na její vodárenské využití. Vodní útvar, který je vodárensky využíván, nebo se s takovým využitím počítá, se stává vodním zdrojem. Vodní útvary podzemních vod jsou též nazývány zvodně.

Podzemní voda

Podzemní vody jsou vody přirozeně se vyskytující pod zemským povrchem v pásmu nasycení v přímém styku s horninami; za podzemní vody se též považují vody protékající drenážními systémy a vody ve studních (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., §2, odst. 2).

Tato definice nezahrnuje všechnu vody pod zemským povrchem, ale pouze tu vodu, kterou lze jednoduše z prostředí jímat (např. studnami) a je tedy předmětem vodárenského zájmu. V prostředí je však další voda (např. voda v nenasycené zóně vertikálně prosakující od povrchu k hladině podzemní vody, vody kapilárně či adsorpčně vázaná v prostředí apod.), kterou však nelze odebírat pro zásobování. Jímat lze pouze tzv. vodu gravitační, tj. tu, která se v prostředí pohybuje jen vlivem gravitace a nepodléhá dalším silám v prostředí (kapilárním, adsorpčním apod.). Důležitá okolnost je i ta, že voda, která horninové prostředí již opustila a nachází se v jímacím objektu (studni, vrtu, jímacím zářezu, záchytné jímce apod.), je stále považována za vodu podzemní, a teprve po jejím odebrání z jímacího objektu se stává předmětem vlastnictví a může být na ní uplatňován zákon o vodovodech a kanalizacích (č. 274/2001 Sb.) – totéž se týká i povrchové vody.

podzemní vodaZvodeň

Zvodeň je hydraulicky jednotná a souvislá akumulace gravitačních podzemních vod v hornině, t.j. těleso (vodní útvar), které vytváří gravitační podzemní voda v pásmu nasycení (saturovaná zóna). Podle tlaku na vrchní hranici zvodně se rozlišuje napjatá zvodeň a volná (nenapjatá) zvodeň. Artéská zvodeň je zvodeň shora uzavřená nepropustným stropem (izolátorem) s napjatou hladinou. Po provrtání stropního izolátoru vystoupí vody na příslušnou piezometrickou tlakovou hladinu, jež může být i nad úrovní terénu.

zvodeň

Hladina podzemní vody

Hladina podzemní vody je hladina vody ve vrtu (statická hladina, dynamická hladina) měřená k odměrnému bodu vyjádřená v nadmořské výšce nebo metrech pod terénem. V geometrickém smyslu plocha horního ohraničení zvodně (volná hladina, napjaté ohraničení podzemní vody, napjatá hladina). V energetickém smyslu rovnovážná plocha odpovídající velikosti měrné energie podzemní vody, t.j. plocha tvořená piezometrickými úrovněmi (statickými hladinami) myšlených vrtů do dané zvodně.

Hladina podzemní vody
Hladina podzemní vody – volná

Volná hladina podzemní vody na povrchu zvodně, na níž působí tlak, který se rovná atmosférickému tlaku.

Hladina podzemní vody - volná

Hladina podzemní vody – napjatá

Napjatá hladina podzemní vody je plocha horního omezení zvodně, kde se podzemní voda nalézá pod vyšším tlakem, než je tlak atmosférický.

Hladina podzemní vody - napjatá

Povrchová voda

vodní zdrojPovrchovými vodami jsou vody přirozeně se vyskytující na zemském povrchu; tento charakter neztrácejí, protékají-li přechodně zakrytými úseky, přirozenými dutinami pod zemským povrchem nebo v nadzemních vedeních (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., §2, odst. 1).

Jedná se o veškerou vodu, která se objeví na zemském povrchu. Nejde tedy jen o vody v tocích a nádržích, ale třeba i o vody v kalužích a stékající po povrchu bezprostředně po dešti apod. Podzemní vody, které se dostanou na povrch (např. pramenním vývěrem, volným, výtokem z jímacího zářezu, přirozeným přetokem z vrtu apod.), se tímto okamžikem stávají vodami povrchovými. Je zřejmé, že pro jímání povrchové vody jsou využívány především vodní toky a nádrže, kde není sporu o tom, o jakou vodu se jedná. Z definice však plyne, že za povrchové vody je třeba považovat i vody dočasně se nacházející pod zemským povrchem (např. podzemní toky v krasových oblastech apod.), protože jejich charakter a možnosti ochrany jsou blíže vodám povrchovým než podzemním.

Jímací objekt

Jímací objekt je technické zařízení, které slouží k trvalému odběru vody (povrchové, podzemní). Může jít o vertikální dílo (studna, šachta), o horizontální dílo (jímací zářez, galerie), nebo o bodový odběr (pramenní jímka, odběrné místo povrchové vody). Jde vždy o vodní dílo, a tedy o stavbu podle stavebního a vodního zákona. K dočasnému odběru vody (např. provedení čerpací zkoušky) může sloužit i průzkumný objekt (např. průzkumný hydrogeologický vrt), který není považován za vodní dílo, ale za průzkumný vrt podle geologického zákona.

Studna

studnaStudna je technické zařízení (obvykle vertikální) sloužící pro odběr podzemní vody. Studny dělíme v zásadě na úplné (tj. procházející celou mocností zvodně až na její bázi) a neúplné (zasahující jen do určité hloubky pod hladinu podzemní vody). Studny mohou být kopané (též označovány jako šachtové) nebo vrtané (ty jsou pak někdy označovány termínem vrt). Studny jako vodní díla jsou podle zákona chápany jako stavby (viz stavební a vodní zákon).

Z praktických důvodů lze doporučit všechny vertikální jímací objekty označovat jako studna, zvláště nevyčleňovat kategorii vrtu. Toto označení má vztah pouze k technologii výstavby a je pro účely jímání méně podstatné. Navíc hranice mezi kopanou a vrtanou studnou nelze vést přesně. Jako studny mohou být označovány i objekty sloužící ke snižování hladiny podzemní vody (např. v rámci stavebního nebo důlního čerpání), nebo k vsakování vody do vody podzemní (vsakovací nebo infiltrační studny). Teprve v podrobnějším dělení studní by bylo možné hovořit o studních kopaných, vrtaných, vsakovacích, apod.

Studna s radiálními sběrači (nesprávně radiální studna)

Jde o širokoprofilovou studnu, z níž jsou pod hladinou podzemní vody do stran paprskovitě raženy horizontální drény (radiální sběrače). Jejich funkce spočívá ve výrazném zvýšení plochy pláště studny, zvětšení hydraulického dosahu studny za menšího snížení hladiny a menších vtokových rychlostí vody do studny. Jímání podzemní vody se tak soustřeďuje v menším počtu jímacích objektů, což je výhodné i z provozního hlediska. Studny s radiálními sběrači lze úspěšně použít především v prostředí dobře propustných různozrnných nesoudržných sedimentech, v našich podmínkách především ve fluviálních náplavech větších řek.

Vrt

vrtOtvor kruhového průřezu v horninovém prostředí. Podle účelu se vrty dělí na vrty průzkumné a vrty technologické. Z vodárenského hlediska se za průzkumné vrty označují hydrogeologické vrty sloužící pro získání informací o podzemní vodě pro účely jímání, monitoringu nebo ochrany; průzkumné vrty mají dočasný charakter a po splnění svého účelu se likvidují. Technologické vrty jsou ve vodárenské praxi jednak vrtané studny a jednak monitorovací vrty; jde o trvalé objekty, které jsou stavbami jako vodní díla ve smyslu vodního a stavebního zákona.

Objekt určený pro trvalé vodárenské jímání podzemní vody by bylo vhodné striktně označovat termínem studna. Označení vrt by se mělo vztahovat jen na vrty průzkumné, případně monitorovací, v každém případě pouze na takové objekty, které neslouží k jímání podzemní vody. Pokud je třeba někdy zdůraznit technologii výstavby studny, je možno použít termín vrtaná studna.

Jímací zářez

Jímací zářez je horizontální technické zařízení určené pro jímání velmi mělké podzemní vody. Jímací zářez se skládá z jedné nebo více liniových drenáží uložených obvykle 2-4 m pod povrchem terénu a z jedné nebo více záchytných či akumulačních jímek, kam je voda zachycená drenážemi svedena a odtud je odváděna do vodojemu nebo přímo do sítě.

S jímacími zářezy se lze setkat především v horských a podhorských oblastech s členitým terénem, protože jsou umisťovány na úpatí svahů, kde zachycují mělkou freatickou zvodeň vznikající průsakem srážkových vod do svahových sedimentů a zvětralin skalního podloží. V pohraničních oblastech jde historicky o velmi rozšířený způsob jímání podzemní vody, nezřídka soustavy drenážních linií dosahují desítek i stovek metrů délky. Z dnešního hlediska je třeba poukázat na nevýhody tohoto způsobu jímání – kolísání vydatnosti bezprostředně v závislosti na srážkách, nemožnost regulace vytékajícího množství vody z drenáže, obtížnost zajištění ochrany vody z důvodu jejího mělkého výskytu pod povrchem (a z toho plynoucí častá mikrobiologická závadnost jímané vody). Tyto nevýhody lze do jisté míry eliminovat využíváním větších systémů jímacích zářezů, dostatečnou velikostí akumulace vodojemů a důsledným dodržováním stanovených ochranných opatření a technického stavu jímadla.

Pramenní jímka

pramenní jímkaPramenní jímka je technické zařízení určené k jímání soustředěných pramenů. Pramenní jímka nenarušuje přirozený režim proudění podzemní vody, jen zachycuje volně vytékající vodu z horninového prostředí.

Často bývá pramenní jímka vybudovaná na pramenním vývěru doplněna kratšími či delšími drenážními liniemi určených ke svedení dalších blízkých vývěrů nebo k zachycení mělkých podzemních vod, takže ne vždy lze jednoznačně rozlišit jímací zářez (resp. přesněji jeho záchytnou či akumulační jímku) a pramenní jímku. Pokud je zachycen pramen hlubšího oběhu, jde o kvalitní jímací objekt postavený na roveň studny, v případě zachycení mělkých pramenů má pramenní jímka podobné nevýhody jako jímací zářez. Pokud by se však nejímala voda bezprostředně při opuštění horninového prostředí, ale až po nějaké vzdálenosti, kterou urazí po povrchu, nejde o pramenní jímku, ale o odběr povrchové vody se všemi z toho plynoucími důsledky (především na zajištění ochrany tohoto zdroje).

Pramen

Pramen je přirozený soustředěný vývěr podzemní vody na zemský povrch, v širším slova smyslu může jít i o vývěr do podzemních prostor (krasových, důlních). Prameny dělíme podle původu na puklinové, suťové, přelivné, artéské apod. Jednotlivé soustředěné prameny se mohou v terénu vyskytovat ve skupinách, pak můžeme hovořit o pramenních liniích, pramenních skupinách apod.

Za pramen se nepovažuje rozptýlené vyvěrání podzemní vody na povrch (např. v terénních depresích, kde voda způsobuje zamokření terénu), ani skryté vývěry podzemní vody do vodních toků fluviálních náplavů apod.). Ve vodárenské praxi přetrvává z minulosti nevhodné, ale bohužel časté, označování jímacího území jako prameniště. Toto označování nelze doporučit, protože prameništěm je území se soustředěným výskytem přirozených vývěrů podzemní vody, které jsou ve vzájemném hydrologickém vztahu. Většina jímacích území ale tuto definici nesplňuje, většinou se jedná o území s klasickými jímacími objekty (studnami) nebo jímacími zářezy. Jako prameniště lze označovat jen jímací území tvořené prameny zachycenými pramenními jímkami.

Štola

Štola je hornické horizontální dílo určené pro těžbu nerostných surovin, pro větrání dolů, k odvodňování dolů (dědičná štola), pro stavební účely (podzemní stavba průřezu do 16 m2 pro vodovodní, kanalizační, telekomunikační a další účely). Štola ražená v horninovém masívu a určená pro zachycení podzemní vody se nazývá galerie.

Pro jímání podzemní vody nelze využít jakoukoliv štolu, ale pouze štolu speciálně vybudovanou pro jímání, tj. galerii. Vytékající voda z důlních děl je voda důlní, nikoliv podzemní a její využití pro pitné účely je velmi problematické, především z důvodu zajištění její ochrany (nutnost ochrany celého rozfáraného prostoru, zranitelnost se blíží vodám povrchovým). Naopak zranitelnost vod jímaných galeriemi je ve srovnání s ostatními jímacími objekty extrémně nízká, náklady na výstavbu galerií jsou však značné a je vhodné je volit jen za optimálních podmínek.

Šachta

Šachta je vertikální hornické dílo (též jáma), ve stavebnictví pak druh výkopu, jehož převládajícím rozměrem je hloubka. Rozdíl mezi širokoprofilovou studnou a šachtou určenou pro jímání podzemní vody je dán konvenčně, a to plochou průřezu.

Odběr povrchové vody

Povrchovou vodu lze odebírat ze stanoveného místa na toku nebo vodní nádrži. Místo odběru musí splňovat podmínky z hlediska ochrany vodního zdroje i zajištění kvality přímo odebírané vody. Odběrné místo je technické zařízení umístěné na toku a ze své povahy je vodním dílem, tj. stavbou podle vodního a stavebního zákona. Odběrné místo se může nacházet v dosahu vzdutí hladiny povrchového toku (hrází, jezem apod. – velká vzdutí jsou označována jako přehradní nádrže), anebo v úseku toku přirozeně proudícím (prakticky jen na větších tocích, u menších toků je vždy nutné aspoň mírné vzdutí hladiny zajistit).

Jímací území

Jako jímací území se obvykle označuje území, kde jsou situovány jímací objekty podzemních vod (studny, zářezy, pramenní jímky, příp. galerie). Název se volí podle katastru obce a místních geografických názvů. Hranice jímacího území zahrnují všechny jímací objekty a v případě jednotného ochranného pásma 1. stupně se obvykle ztotožňují s jeho hranicemi. V případě oddělených ochranných pásem 1. stupně se jako jímací území označuje plocha s ne přesně definovanými hranicemi, která však zahrnuje všechny existující jímací objekty, monitorovací vrty, případně i další pozemky, kde se perspektivně uvažuje s dalšími jímacími objekty, přičemž se přihlíží i k hranicím geologických a hydrogeologických celků.

Hydrogeologický rajón

Hydrogeologický rajón je území s obdobnými hydrogeologickými poměry, typem zvodnění a oběhem podzemní vody, vyčleněné pro účely využívání a bilancování podzemních vod.

Hydrogeologické rajóny jsou regionálně vymezená území na základě podobných hydrogeologických poměrů, hranice jsou často vedeny po hranicích různých hydrogeologických jednotek. Slouží pro sledování vodní bilance, výpočty zásob podzemních vod a stanovení využitelných množství podzemních vod.

Povodí (hydrologické, orografické)

Povodí je území, ze kterého veškeré povrchové vody odtékají sítí vodních toků do jednoho místa (obvykle soutoku s jiným vodním tokem). Povodí je ohraničeno rozvodnicí, což je myšlená hranice mezi sousedními povodími sledující terénní morfologické rozhraní.

Hydrologické povodí je důležitý údaj především pro zdroje povrchových vod a jejich sledování a bilancování (kvantitativní a kvalitativní monitoring). Pro každý bod a profil povrchového toku lze jednoduše stanovit rozsah hydrologického povodí z vrstevnic topografické mapy. Zdroje podzemních vod také mají své povodí, to se však nemusí shodovat s povodím orografickým. Hranice hydrogeologického povodí je dána hydrogeologickou rozvodnicí, což je myšlená linie sledující elevace hladiny podzemní vody (resp. jejího piezometrického povrchu). Hydrogeologické povodí lze snadno vymezit z mapy hydroizohyps (resp. hydroizopiez).

Hydrologické pořadí

Hydrologické pořadí je řazení toků postupně od pramene ve směru toku vody, od toků nižšího řádu, k tokům vyššího řádu. Odrazem tohoto řazení jsou čísla hydrologických pořadí toků. Komplexní číslo hydrologického pořadí obsahuje čísla jednotlivých toků (resp. jejich povodí), a to v pořadí zleva od největších toků, doprava po čísla drobných toků.

Jde o organizační rozčlenění vodní sítě ČR pro hydrologická sledování, bilancování a plánování. Každému povodí každého vodního toku lze tak přiřadit jedinečné číslo, které bude dané povodí jednoznačně v rámci ČR definovat (tzv. číslo hydrologického pořadí – č.h.p.).

Pásmo hygienické ochrany

Pásmo hygienické ochrany (PHO) je území kolem konkrétního jímacího objektu (objektů), které se stanovuje na ochranu vydatnosti, jakosti a zdravotní nezávadnosti vodního zdroje. Šlo o pásma vyhlašovaná podle dnes již neplatného zákona o vodách č. 138/1973 Sb. a také již neplatné Směrnice Ministerstva zdravotnictví č. 51/1979. Na ochranu vodního zdroje se vyhlašovalo PHO 1. stupně (v těsném okolí jímacího objektu) a PHO 2. stupně (někdy rozlišeného na vnitřní a vnější část), které zahrnovalo širší okolí, v optimálním případě celé povodí zdroje. U zdrojů povrchových vod bylo vyhlašováno ještě PHO 3. stupně, které zahrnovalo povinně celé hydrologické povodí. V současné době platí jiné předpisy, na jejichž základě se vyhlašují ochranná pásma vodních zdrojů (OPVZ), vyhlášená PHO podle předchozích předpisů však i nadále zůstávají v platnosti.

Ochranné pásmo vodních zdrojů

Ochranné pásmo vodních zdrojů (OPVZ) je území kolem konkrétního jímacího objektu (objektů), které se stanovuje na ochranu vydatnosti, jakosti a zdravotní nezávadnosti vodního zdroje podle nového zákona o vodách č. 254/2001 Sb. a Vyhlášky MŽP č. 137/1999 Sb. OPVZ se dělí na OPVZ 1. stupně v bezprostředním okolí jímacích objektů a OPVZ 2. stupně zahrnující širší oblast vodního zdroje. OPVZ 2. stupně se v případě dostatečné přirozené ochrany vodního zdroje nemusí vyhlašovat vůbec, anebo naopak v případě potřeby může být vnitřně rozčleněno na různé části a zóny s odlišným režimem ochrany. S ochrannými pásmy vodních zdrojů se lze ještě setkat v případech starých vodních zdrojů, vzniklých před rokem 1979, kdy vznikla vyhláška o PHO (viz výše). Do té doby se ochrana vodních zdrojů řešila individuálně na základě tehdejších předpisů a nelze vyloučit, že u některých méně významných zdrojů tato stará ochranná pásma přetrvala až dodnes, aniž byla provedena jejich revize podle novějších předpisů.

Využitelné množství vody

Využitelné množství vody je maximální množství vody, které je možné odebírat z daného vodního útvaru po celý uvažovaný čas exploatace za přijatelných technických, ekonomických a ekologických podmínek bez takového ovlivnění přírodního odtoku ze systému, které by se pokládalo za nepřípustné (minimální zůstatkové průtoky, minimální hladiny podzemních vod). Využitelné množství vod zahrnuje  statickou složku (zásoby podzemních a povrchových vod) a dynamickou složku (přírodní zdroje a indukované zdroje, příp. zdroje umělé). Odráží vlastnosti hydrologického povodí, zvodněného systému a současně vlastnosti a parametry jímacích objektů.

Využitelné množství vody je naprosto zásadní údaj pro každý využívaný vodní zdroj, protože bez jeho znalosti nelze pro účely vodoprávního řízení stanovit správnou využitelnou vydatnost každého jednotlivého objektu využívajícího daný vodní zdroj. Mělo by jít o regionální pohled na využívání vod, tj. využitelné množství se stanovuje pro daný vodní útvar. Využitelné množství konkrétního jímacího území, nebo dokonce jednoho jímacího objektu se pak stanoví následně při respektování celkového využitelného množství daného vodního útvaru a již realizovaných odběrů z ní.

Stanovení využitelného množství vod, zvláště podzemních, je poměrně náročný regionálně-bilanční úkol, dnes vesměs řešený pomocí numerického modelování. Dnes jsou k dispozici využitelná množství stanovená po hydrologických povodích a hydrogeologických rajónech analytickými postupy hydrologických bilancí a odbornými odhady, ukazuje se však, že v dohledné době bude nutné přistoupit k revizi těchto hodnot za použití nových dat, moderních numerických metod a postupů. Je třeba také dodat, že využitelné množství vody neznamená jeden údaj, ale že jde o proměnné množství v závislosti na dynamice změn celého systému (závislost na kolísání srážek, stavu povrchových vod, sezónní změny v hydrologické bilanci apod.). Do hry vstupují i společenské aspekty (postupné zpřísňování ekologických norem, změny v hodnotách a způsobech sledování minimálních zůstatkových průtoků, zavádění minimálních hladin podzemních vod apod.) a okolní zájmy (změny ve využívání okolních jímacích území a vodních zdrojů), takže využitelné množství podzemních vod je hodnota podléhající časovým změnám v závislosti na přírodních i společenských podmínkách.

Povolený odběr vody

K odběru vody je třeba získat povolení k nakládání s vodami, pokud odběr nespadá pod obecné nakládání s vodami, krátkodobé čerpací pokusy nebo jednorázové odběry při mimořádných událostech. Povolení vydává vodoprávní úřad na určitou dobu, nejdéle však na 10 let.

Minimální zůstatkový průtok

Minimální zůstatkový průtok je průtok povrchových vod, který ještě umožňuje obecné nakládání s povrchovými vodami a ekologické funkce toku (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., § 36. Stanovuje ho vodoprávní úřad při udělení povolení k nakládání s vodami.

Minimální hladiny podzemních vod

Minimální hladina podzemní vody je hladina, která ještě umožňuje trvale udržitelné užívání vodních zdrojů a při které nedojde k narušení ekologické stability ekosystému vodních útvarů s nimi souvisejících. Stanovuje ji vodoprávní úřad při udělení povolení k nakládání s vodami.

Vodní tok

Vodní toky jsou povrchové vody tekoucí vlastním spádem v korytě trvale nebo po převažující část roku, a to včetně vod v nich uměle vzdutých (zákon o vodách č. 254/2001 Sb., § 43).

V tomto pojetí vodní tok zahrnuje i všechny vzduté úseky (přehradní nádrže, rybníky, jezová vzdutí, náhony apod.). Za vodní toky se považují i slepá ramena vodních toků a úseky, kterými tok přechodně protéká přirozenými dutinami pod povrchem (např. v krasových územích), stejně jako úseky zakrytých či zatrubněných toků.

Hydrologická bilance

Hydrologická bilance porovnává přírůstky a úbytky vody a změny vodních zásob v území za daný časový interval. Vodohospodářská bilance porovnává požadavky na odběry povrchové a podzemní vody a vypouštění odpadních vod s využitelnou kapacitou vodních zdrojů z hledisek množství a jakosti vody a jejich ekologického stavu.

hydrologická bilance