Úvod do problematiky krasových podzemných vôd

Prudký rozvoj priemyslu, poľnohospodárstva a neustále pribúdanie populácie kladie sústavne vyššie nároky na využívané množstvá vody. Toto zvyšovanie požiadaviek je možné uspokojovať buď z podzemných, alebo povrchových vôd, pričom využívanie povrchových vôd, hlavne ako vôd pitných je niekoľkonásobne drahšie ako využívanie vôd podzemných. Preto ako potenciálny zdroj obrovských zásob pitných a úžitkových vôd pútali pozornosť vedcov už oddávna krasové územia.

Pre ujasnenie terminológie krasové vody sú typy podzemných vôd, ktorých výskyt sa viaže na karbonátové horniny, ako sú vápence, dolomity, sadrovce, karbonátové zlepence alebo morská soľ. Voda rozrušuje karbonátové horniny a vzniká tu komplikovaný systém oddelených tokov, ktoré majú vlastné povodia. Avšak kompaktná karbonátová hornina je prakticky nepriepustná. Infiltráciu a cirkuláciu vôd v nej umožňuje porušenosť a to buď rozpukaním a skrasovatením. Pokiaľ je vo vode pretekajúcou cez rozpukaný vápanec rozpustený oxid uhličitý, dochádza k premene nerozpustného uhličitanu vápenatého na rozpustný hydrogénuhličitan vápenatý. Tento proces môžeme zapísať chemickou rovnicou: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3) 2. Týmto spôsobom vzniká krasový reliéf a formy krasového reliéfu, buď povrchové alebo podzemné. Niektorí autori krasové vody označujú ako krasovo-puklinové (podzemné) vody.

Poznanie rozvoja krasových foriem je podmienené poznaním zákonitostí krasovej hydrografie. Časť územia Slovenska má z hydrologického hľadiska veľmi vhodnú geologickú stavbu, ktorá umožňuje vznik a sústredenie významných zdrojov podzemných vôd. Ich najväčšie zdroje a zásoby sú v kvartérnych a karbonátových sedimentoch (vápencoch a dolomitoch) mezozoika Západných Karpát. Skutočnosť, že podzemné vody kvartérnych sedimentov sú už v značnej miere využité a dochádza k zvyšovaniu ich znečistenia a k ich znehodnocovaniu, spôsobila, že hydrogeológovia sa v poslednom období sústreďujú na výskum a využitie podzemných vôd z karbonátových krasovo-puklinových hornín. Tieto horniny vytvárajú významné rozlohy hlavne v jadrových pohoriach Západných Karpát a v Slovenskom Rudohorí. Zložitá tektonická stavba podmienená vrásovou a zlomovou tektonikou a charakteristická príkrovovou stavbou vytvorila celý rad krasovo-puklinových hydrogeologických štruktúr. Tieto hydrogeologické štruktúry zaberajú z celkovej povrchovej rozlohy mezozoika tvoriacej v Západných Karpatoch zhruba 9930 km2 rozlohu 3280 km2, čo predstavuje asi 33%.

Celkové množstvo zdrojov krasových podzemných vôd je podľa najnovších prognóz nad 27 m3. s –1. I z vyčísleného množstva zdrojov krasových podzemných vôd je využitá iba menšia časť. Ešte stále sú nevyužité významné zdroje a zásoby podzemných vôd. Doterajší a málo efektívny stupeň ich využitia je spôsobený dvoma skupinami problémov. Prvá skupina súvisí so zložitosťou a nie vždy dostatočnou objasnenosťou geologickej stavby a hydrogeologických pomerov. Problémy, ktoré si vyžadujú úsilie hydrogeológov sú kvantifikácia doplňovania podzemných vôd krasových hydrogeologických štruktúr a prestupov podzemných vôd z otvorených hydrogeologických štruktúr do priľahlých horninových prostredí. S druhou skupinou problémov súvisí variabilita režimu krasových vôd a ich akumulácia. Málo objasnená je najmä veľká rozkolísanosť výdatnosti krasových vôd a tiež nedostatok poznatkov o akumulovaných zásobách krasových vôd v jednotlivých hydrogeologických štruktúrach. Hoci existuje celý rad problémov, hlavným zostáva veľká rozkolísanosť výdatnosti zdrojov krasových vôd (najmä prameňov) znemožňujúca bez zložitých umelých zásahov optimálnejšie využite tohto typu podzemných vôd.

Hodnotenie krasových vôd hydrogeologických povodí ako celkov je najlepší a najpresnejší spôsob získania hodnoverných priemerných výsledkov a na riešenie celého radu základných hydrogeologických problémov. Realizuje sa prostredníctvom hydrologických bilancií, v rámci ktorých je možné hodnotiť zrážkovo-odtokové vzťahy, evapotranspiráciu, zmeny zásob krasových vôd, ako aj prírodné zdroje krasových vôd a ich zmeny v čase. Riešenie týchto načrtnutých problémov má základný význam pre komplexné zhodnotenie hydrogeologických pomerov krasových vôd, ako aj pre ocenenie ich zdrojov a efektívnejšie a ekonomickejšie využite pre ich ochranu.

Vývoj názorov na problematiku krasovej hydrografie

Zákonitosti krasovej hydrografie ešte dodnes nie sú úplne vysvetlené. Ako jeden z prvých hydrogeológov sa touto problematikou zaoberal A. Grund (1903, 1910). Podľa neho existuje v krasových terénoch jednotný zvodnený systém so súvislou hladinou. Tento zvodnený systém má dve zóny. Spodnú zónu s prevažne stagnujúcou podzemnou vodou nachádzajúcou sa v puklinách a kavernách vo veľkej hĺbke a vrchnú zónu – zónu tečúcej vody. Táto má vodnú hladinu naklonenú k oblasti odvodňovania. Stagnujúca vrstva má funkciu izolátora, na ktorom sa rozprestiera tečúca voda.