HIDROGEOLOSKA I HIDROKEMIJSKA OBILJEZJA MASIVA KALNIKA/HYDROGEOLOGICAL AND HYDROCHEMICAL FEATURES OF KALNIK MASSIF

Headnote

Kljucne rijeci: Kalnik, karbonatni vodonosnici, aluvijalan vodonosnik, mineralna voda, hidrokemijski facijesi, kakvoca vode

Sazetak

Kalnicko gorje izgraduju stijene raspona starosti kreda-holocen, koje je prema hidrogeoloskim znacajkama moguce razvrstati u tri osnovne hidrogeoloske cjeline: (1) podrucje sjeverno od sredisnjeg masiva Kalnika, izgradeno od nepropusnih i slabopropusnih klasticnih stijena krede i donjeg miocena koje imaju funkciju hidrogeoloske barijere, te slabopropusnih eruptivnih stijena kredne starosti; (2) masiv Kalnika izgraden pretezito od propusnih karbonatno-krupnoklasticnih stijena paleogena i badena koje imaju funkciju vodonosnika; (3) juzno Kalnicko pribrezje koje izgraduju pretezito slabopropusne stijene neogena, te nekonsolidirani sedimenti kvartara osrednje propusnosti. Unutar navedenih hidrogeoloskih cjelina izdvojeni su sljedeci vodonosnici: (i) paleogenski karbonatni vodonosnik izgraden od vapnenacko - dolomitnih breca koje su najznacajniji vodonosnik na podrucju Kalnika; (ii) badenski karbonatni vodonosnik izgraden od litavca, litotamnijskog vapnenaca, krupnozrnatog pjescenjaka i brecokonglomerata, koji u cjelini ima visoku vertikalnu vodopropusnost, mjestimice i kroz krske morfoloske pojave; (iii) kvartarni aluvijalni vodonosnici, od kojih je najznacajniji onaj u dolini rijeke Kamesnice, cija propusnost varira od slabe do dobre ovisno o granulometrijslom sastavu; (iv) vodonosnik krednih bazicnih eruptiva iz kojeg se na podrucju Apatovca eksploatira mineralna voda. S obzirom na hidrogeoloske uvjete, vodonosnici kalnickog podrucja opcenito se odlikuju prilicno visokom ranjivoscu. Ipak, moze se zakljuciti da su podzemne vode na podrucju masiva Kalnika prema fizikalnim, fizikalno-kemijskim i kemijskim pokazateljima u cjelini dobre kakvoce zahvaljujuci prije svega razmjerno slaboj naseljenosti te nepostojanju vecih potencijalnih oneciscivaca. One predstavljaju vrlo vrijedni prirodni resurs i imaju veliku vaznost u vodoopskrbi citave regije. S ciljem ocuvanja danasnjeg dobrog kvalitativnog i kvantitativnog statusa potrebno je voditi racuna o efikasnoj zastiti i opcenito o odrzivom koristenju podzemnih voda.

Key words: Kalnik, carbonate aquifer, alluvial aquifer, mineral waters, hydrochemical facies, water quality

Abstract

Kalnicko gorje consists of Cretaceous - Holocene sediments, which can be in hydrogeological sense classified in three hydrogeological units: (1) northern area from central massive of Kalnik, consists of Cretaceous and low Miocene impermeable and low permeable sediments which are hydrogeological barrier and low permeable Cretaceous eruptive sediments ; (2) Kalnik massive consists of Paleogen and Baden permeable carbonate - clastic sediments, which are aquifer; (3) southern Kalnik area consists of Neogene low permeable sediments and Quaternary medium permeable unconsolidated deposits. In the hydrogelogical units are several aquifers types: (i) Paleogen carbonate aquifer consists of limestone - dolomite breccia and this is the most important aquifer in the Kalnik area; (ii) Baden carbonate aquifer consists of lithothamnium, lithothamnium limestone, sandstone and breccia-conglomerate and it has high permeability, especially through the karst morphological features; (iii) Quaternary alluvial aquifers - the most important is in the valley of the Kamesnica river and it's permeability varies from poor to good depending on granulometric properties; (iv) Cretaceous eruptive aquifer from which in the Apatovac area is abstraction of mineral water. The aquifers of the Kalnik area are very vulnerable considering the hydrogeological properties of the area. Nevertheless, physical, physicalchemical, and chemical properties of groundwater in the Kalnik area are showing that waters are of very good quality. The reasons of good quality of waters are that the area is poorly populated and there is no potential pollutant. The area is very valuable and important natural resource for water supply of whole region. In the future it is necessary to provide good protection and sustainable water management to obtain today's good quality and quantity of groundwater.

Uvod

Sire podrucje Krizevaca, ukljucujuci i masiv Kalnika, pripada pojasu umjerene kontinentalne klime, sa znacajkama prijelaznog podrucja izmedu kontinentalne, mediteranske i alpske klime. Srednja sijecanjska temperatura je - 1.6 °C, a u najvisim dijelovima Kalnika - 2.0 °C. Srednja srpanjska temperatura odraz je utjecaja kontinentalne klime i iznosi 20.7 °C u nizinskim dijelovima, a nesto je niza u gorskim dijelovima Kalnickog gorja. Na podrucju Kalnika srednje godisnje padaline ponekad prelaze 1100 mm, a u nizinskim podrucjima maksimalno iznose 880 mm. Pod dominantnim utjecajem kontinentalne klime vise je padalina u razdoblju travanj-rujan nego u hladnijem dijelu godine. Glavni minimum je u zimskim mjesecima, a maksimum u ljetnom razdoblju.

Sredisnji dio Kalnika izgraduje karbonatni greben "Kalnicka greda" s najvisim kotama Veliki Kalnik - vrh Vranilac (643 m), Mali Kalnik (466 m) i Veliko brdo (408 m). Masiv Kalnika izduzen je u smjeru istok-zapad, s morfoloski strmim padinama i klisurama. Razvedena morfologija izrazena je sjeverno i juzno od sredisnjeg karbonatnog grebena Kalnika. Sjeverno podrucje izgradeno je iz krednih i donjemiocenskih flisolikih sedimenata, a podrucje juzno od sredisnjeg grebena izgraduju mlade neogenske naslage, koje su podlozne trosenju i eroziji.

Glavne sabirnice povrsinskih voda su potoci Crnec, Kamesnica i Glogovnica koji se formiraju u sredisnjem dijelu Kalnickog gorja i teku kroz masiv Kalnika prema jugu. Znacajni su jos vodotoci Sokot, Deklesanec ("Pesji potok"), Klenovec, Salnik i Koruska. Najveci sliv ima Kamesnica s brojnim pritokama (Drenovcak, Kalnicki i Rakov potok). Ovi su potoci bujicnog karaktera, pogotovo u gornjem dijelu sliva, a znacajka su im velike oscilacije vodostaja. U nizvodnom dijelu toka, u potocnim dolinama, oni su nanijeli i odlozili vece kolicine krupnozrnatog i sitnozrnatog nanosa.

Povoljni klimatoloski, morfoloski i geoloski uvjeti omogucili su nastajanje znacajnih izvora na podrucju Gornje Rijeke, Popovca, Haduna, Soprona, Potoka Kalnickog i Kamesnice. Najizdasniji nekaptirani izvori su Trstina i Opusnjak u Gornjoj Rijeci, Rakovec i Pod rakite u Kalnickom Potoku, te izvor Podvinje kod Sopruna, koji je zahvacen za lokalnu vodoopskrbu. Manje izdasnosti su izvor Cerovac kod Soprona, tri izvora u Popovcu Kalnickom, te izvori u Hadunima i Kamesnici. Ukupna izdasnost najznacajnijih izvora na potkalnickom pribrezju, na podrucju od Gornje Rijeke do Kamesnice, za vrijeme "srednjih voda" je 24 - 25 l/s. Za vrijeme "malih voda" ona iznosi 14 - 15 l/s, a za vrijeme "velikih voda" 30 - 40 l/s (Mraz, 2004.). Vodoopskrba grada Krizevaca i juznog Kalnickog prigorja temelji se na eksploataciji podzemne vode iz crpilista "Trstenik" u Krizevcima i crpilista "Vratno" na Kalniku, gdje je s dva zdenca zahvacena podzemna voda iz dva hidrogeoloski razlicita vodonosnika. Takoder, na podrucju masiva Kalnika nalazi se punionica mineralne i izvorske vode Kapljice i Unique tvrtke BADEL 1862. U ovom je radu dan pregled istrazivanja i razmatranja o genezi, kvaliteti i ranjivosti podzemnih voda masiva Kalnika.

Geoloske znacajke masiva Kalnika

Kalnicko gorje izgraduju stijene i naslage krede, paleogena, donjeg miocena, badena, sarmata, panona, ponta i kvartara (Bojanic, 1972., Simunic et al., 1982., Simunic, 1984., Simunic, 1986.). Najstarije stijene su kredni klastiti s probojima bazicnih vulkanita. Slijede vapnenacko-dolomitne brece paleogena, donjomiocenski klastiti, badenske vapnenacko-laporovite stijene, panonske i pontske laporovito-pjescenjacke i pjeskovite naslage, te kvartarne proluvijalne brece i aluvijalni sedimenti potocnih dolina.

Kalnicko gorje ispresijecano je mnogobrojnim vertikalnim i subvertikalnim rasjedima, duz cijih je paraklaza dolazilo do pomicanja, uzdizanja i spustanja pojedinih dijelova struktura. Dominantni smjer rasjeda je alpski smjer pruzanja istok - zapad, uz koje je tijekom gornjeg pliocena i kvartara doslo do izdizanja Kalnickog gorja. Vidljivi su i rasjedi smjera pruzanja sjeverozapad - jugoistok i sjever - jug, poprecni na alpski smjer pruzanja, koji presijecaju citavo podrucje. Njihov postanak posljedica je tangencijalnih potisaka smjera sjever - jug, koji su u pliocenu borali i presijecali starije strukture.

Hidrogeoloska obiljezja masiva Kalnika

Na podrucju Kalnika mogu se prema hidrogeoloskim znacajkama izdvojiti tri osnovne hidrogeoloske cjeline koje definiraju hidrogeoloske odnose i vodonosnike (slika 1, 2):

1) Sjeverno rubno podrucje Kalnika, izgradeno pretezito od nepropusnih i slabopropusnih klasticnih stijena krede i donjeg miocena - hidrogeoloska barijera. Lokalno se unutar ove cjeline nalaze eruptivni kredni vodonosnici.

2) Masiv Kalnika, izgraden pretezito od propusnih karbonatno-krupnoklasticnih stijena paleogena i badena - vodonosnik;

3) Juzno Kalnicko pribrezje koje izgraduju pretezito slabo propusne stijene neogena i kvartara.

Unutar hidrogeoloskih cjelina izdvojeni su sljedeci vodonosnici:

* Paleogenski karbonatni vodonosnik - hidrogeoloska cjelina Masiv Kalnika

* Badenski karbonatni vodonosnik - hidrogeoloska cjelina Masiv Kalnika

* Kvartarni vodonosnik Kamesnice - hidrogeoloska cjelina Juzno Kalnicko pribrezje

* Vodosnik krednih eruptiva - mineralna voda Apatovca i busotine kod Grujica - hidrogeoloska cjelina Sjeverno rubno podrucje Kalnika

Hidrogeoloska cjelina Sjeverno rubno podrucje Kalnika

Ovu hidrogeolosku cjelinu izgraduju pretezito nepropusne klasticne stijene donjeg miocena i krede, ali i slabopropusne eruptivne stijene kredne starosti.

Klasticne stijene donjeg miocena i krede. Klasticne kredne naslage prekrivaju samo manje povrsine sredisnjeg dijela Kalnickog grebena, dok se u dubljim dijelovima masiva moze pretpostaviti njihovo znatno rasprostiranje. Sastoje se od sejlova s grauvakama, roznjaka i tankoplocastih vapnenaca, pjescenjaka, lapora i siltita, te mjestimicnih proboja vulkanita - dijabaza i spilita. Klasticni sedimenti donjeg miocena protezu se duz cijelog sjevernog rubnog dijela masiva Kalnika, nastali kao produkt erozije i denudacije izdignutog reljefa.

Znacajna je hidrogeoloska funkcija ovog dubokog, u cjelini nepropusnog klasticnog kompleksa u odnosu na vodonosne stijene sredisnjeg Kalnickog masiva. U neposrednom kontaktu duz njegove sjeverne strane on formira hidrogeolosku barijeru podzemnim vodama koje infiltriraju kroz propusne stijene u dublje dijelove masiva, i sprjecava ili znatno usporava komunikaciju podzemnih voda prema sjeveru.

Vodonosnik krednih bazicnih eruptiva. Bazicni eruptivi sredisnjeg dijela Kalnika i na podrucju Apatovca genetski su vezani uz kredni vulkanogeno-sedimentni kompleks. Odnos prema sedimentima je vecinom tektonskog karaktera (Simunic & Cakarun, 1984). Eruptivi kao cjelovita, cvrsta tijela pruzali su otpore tijekom tektonskih pokreta, sto je dovelo do poremecaja i prekida primarnih odnosa s okolnim sedimentima. Od bazicnih eruptiva najcesce se pojavljuju dijabazi, spilitizirani dijabazi i spiliti.

Na podrucju Apatovca dijabazi su nositelji mineralne vode, poznate "Kapljice". Hidrogeoloske istrazne busotine (Capar, 1974/75.) izvedene na podrucju pojave dijabaza i prirodnog mineralnog vrela utvrdile su razlomljene intervale s mineralnom vodom do dubine od 60 m. Izveden je zdenac kojem je utvrdena izdasnost od Q = 0.5 l/s.

U sklopu istrazivanja za punionicu izvorske vode tvrtke Badel tijekom 2007. godine na podrucju Grujica izvedena je istrazna busotina koja je nabusila vodonosnik krednih dijabaza s arteskom vodom povisene (> 1000 mg/l) mineralizacije.

Hidrogeoloska cjelina Masiv Kalnika

Paleogenski i badenski vodonosnik. Masiv Kalnika izgraden je od paleogenskih karbonatnih breca i gornjobadenskih breca, konglomerata, litotamnijskih vapnenaca, pjescenjaka i lapora. Paleogenske vapnenackodolomitne brece tektonski su jako razlomljene, na povrsini vecim dijelom okrsene i dobro propusne, te imaju funkciju kolektora podzemnih voda u dubljim dijelovima masiva.

Gornjobadenske brece, konglomerati, litotamnijski vapnenci i krupnozrnati pjescenjaci su vodopropusne stijene, a sitnozrnati pjescenjaci i lapori su stijene slabe propusnosti. Hidrogeoloski odnosi u smislu kolektorskog potencijala formiranja vodonosnika najpovoljniji su u podrucjima neposrednog kontakta gornjobadenskih vapnenackih i krupnoklasticnih stijena i paleogenskih karbonatnih breca.

Istjecanje podzemne vode iz masiva Kalnika uvjetovali su hidrogeoloski odnosi sredisnjeg karbonatnog grebena i juznog neogenskog pribrezja. Dio podzemne vode iz masiva istjece na visim nadmorskim visinama. Kapaciteti ovih izvora uglavnom ne prelaze 1 l/s u kisnom razdoblju, a u susnom izdasnosti se smanje na 0.1 l/s i manje, a povremeno i presusuju. Hidrogeoloska znacajka ovih izvora je malo slivno podrucje u zaledu. Zbog povoljnog visinskog polozaja svi znacajniji izvori su zahvaceni i koriste se za lokalnu vodoopskrbu naselja pod Kalnikom u hidroloski povoljnim razdobljima.

Badenski vodonosnik. Na potezu od Vratna do Osijeka Vojakovackog, odnosno vodotoka Glogovnice, veci dio masiva Kalnika prekriven je naslagama krupnozrnatih pjescenjaka i brecokonglomerata gornjeg badena. Ove stijene prekrivaju masiv Velikog brda, Mihalja i Apatovca na krajnjem istocnom dijelu Kalnika. One su vodopropusne, s visokom infiltracijom povrsinskih voda, mjestimice i kroz krske morfoloske pojave uocene na terenu u izvorisnom dijelu potoka Stankovac (vrtace, sufozije).

Za lokalnu vodoopskrbu iz ovog vodonosnika koristi se voda iz kaptaze "Pod bregom" na juznoj strani grebena Mihalja i kaptaze "Plandiste" kod Grujica. Na sjevernoj strani masiva je kaptaza "Mihalj", koja se ne koristi za vodoopskrbu.

Hidrogeoloska cjelina Juzno Kalnicko pribrezje

Hidrogeolosku cjelinu Juzno Kalnicko pribrezje karakterizira dominantna povrsinska rasprostranjenost neogenskih naslaga slabe propusnosti. Manju povrsinu zauzimaju kvartarne aluvijalne naslage u dolinama vodotoka u kojima su formirani manji vodonosnici.

Neogenske stijene. Izvori iz masiva koji se pojavljuju neposredno na kontaktu s neogenskim sedimentima na juznom pribrezju Kalnika dreniraju manji dio podzemnih voda. Veci dio vode akumulirane u masivu Kalnika drenira se u nizim dijelovima Kalnickog pribrezja.

Izvori se pojavljuju kao okna u kvartarnom nanosu vodotoka, u podini kojeg su neogenski lapori i vapnenacki lapori. Na tim mjestima voda iz dubljeg karbonatnog vodonosnika pod pritiskom izvire iz podzemlja kroz tektonske pukotine duz rasjednih zona, a na kontaktu sa slabo propusnim do nepropusnim panonskim ili pontskim sedimentima. Duz uzduznih rasjeda spustene su slabije propusne naslage panona i ponta, koje onemogucavaju ili znatno usporavaju podzemno otjecanje vode dalje u smjeru juga.

Dotok termalne vode iz paleogenskog vodonosnika kroz tektonski razlomljene zone neogenskih naslaga u aluvijalni kvartarni vodonosnik Kamesnice zabiljezen je 70-tih godina proslog stoljeca. Ta je pojava potaknula daljnja istrazivanja i izvedbu istrazno eksploatacijske busotine BV-1 dubine 452 m. U donjem intervalu od 400 do 452 m nabusene su paleogenske brece iz kojih se danas prosjecno crpi 45 l/s.

Kvartarni aluvijalni vodonosnik. Postoji vise manjih kvartarnih aluvijalnih i proluvijalnih vodonosnika na sirem podrucju Kalnika, medutim samo je onaj u dolini Kamesnice, na podrucju Vratna, zahvacen za vodoopskrbu kopanim zdencem BKV-1. Tamo je Kamesnica izlaskom iz kanjona naglo gubila energiju, sto je rezultiralo talozenjem gruboklasticnih naslaga. Litoloski sastav nije ujednacen, vec se zapazaju promjene kako u vertikalnom slijedu naslaga tako i lateralno, sto je posljedica promjena polozaja korita Kamesnice ali i klimatoloskih uvjeta tijekom kvartara.

Krovina vodonosnika se sastoji najvecim dijelom od cestica praha uz koje nalazimo cestice gline, pijeska a mjestimice i sljunka. Debljina krovinskog sloja varira u rasponu od 0.9 do 7.5 m.

U sastavu vodonosnika dominiraju cestice sljunka ciji sadrzaj raste s dubinom. Osim sljunka nalaze se zrna pijeska, ali takoder praha i gline. Njihov udio je promjenjiv lateralno i vertikalno. Prosjecna debljina vodonosnika na izvoristu iznosi 5.5 m. Podinu vodonosnika cine laporovite, slabopropusne naslage predkvartarne starosti.

Dosad su hidrogeoloski parametri vodonosnika odredivani u dva navrata. Primjenom USBR metode (Braun et al., 1986) dobivene su razmjerno niske vrijednosti hidraulicke vodljivosti vodonosnog horizonta. Ovisno o lokaciji i dubini uzorkovanja one se nalaze u rasponu od 0.005 do 77.76 m/dan, s tim da se vecina vrijednosti nalazi blize donjoj granici navedenog raspona.

Buduci da vrijednosti proistekle primjenom empirijskih metoda, koje koriste granulometrijski sastav vodonosnog horizonta, nisu reprezentativne za cjelokupni vodonosni horizont, vec se odnose na segment iz kojeg je uzet uzorak sedimenta za granulometrijsku analizu, u rujnu i listopadu 2006. god. provedeno je testiranje zdenca BKV-1 (Mraz et al., 2007). Na temelju interpretacije rezultata provedenog testiranja hidraulicka vodljivost aluvijalnog vodonosnika iznosi 81 m/dan.

S obzirom na hidraulicke uvjete vodonosnik je zatvorenog do poluzatvorenog tipa. Za vrijeme dugotrajnog crpljenja u susnim razdobljima razina podzemne vode moze pasti ispod donje kote krovine vodonosnika u okolici zdenca BKV-1.

Obnavljanje podzemne vode odvija se infiltracijom padalina kroz slabopropusni krovinski sloj, te procjedivanjem vode iz korita Kamesnice. Tijekom radova u 2006. i 2007. god. (Mraz et al., 2007) zapazeno je da protoci Kamesnice u razini crpilista variraju u rasponu 0 do vise od 100 l/s. Tijekom ljetnih mjeseci korito Kamesnice je vecinom suho. Povecanjem kolicine padalina u proljece i jesen raste njezina razina i tada se za vrijeme rada crpke odvija inducirano procjedivanje vode iz korita Kamesnice u vodonosnik.

Hidrokemijska obiljezja podzemnih voda

Analiticke metode i tehnike

Zbog sto boljeg definiranja hidrogeoloskih odnosa i hidrokemijskih svojstva podzemnih voda masiva Kalnika uzeti su uzorci voda iz zdenaca, busotine i izvora u rujnu 2006. godine i travnju 2007. godine. Uzorci podzemnih voda uzeti su sa sljedecih izvora i zdenaca: Trstina (izvor u Gornjoj Rijeci), Opusnjak (izvor u Gornjoj Rijeci), Podvinje (zdenac u Sopronu), Rakovec (izvor u Kalnickom Potoku), Kraljev Zdenac (izvor kod planinarskog doma na Kalniku), potok Kamesnica, Vratno (izvor na desnoj obali potoka Kamesnica), BKV-1 (kopani zdenac na crpilistu "Vratno"), BV-1 (buseni zdenac na crpilistu "Vratno"), Mihalj (izvor u podnozju brda Mihalj) i busotina AP (u blizini Apatovca). Prije uzimanja uzoraka vode iz pojedinih izvora i zdenaca "in situ" su mjereni sljedeci parametri: elektroliticka vodljivost (EC), ukupno otopljene krute tvari (TDS), temperatura vode (T), pH i sadrzaj kisika u uzorkovanim vodama. U Hidrokemijskom laboratoriju Zavoda za hidrogeologiju i inzenjersku geologiju - Hrvatskog geoloskog instituta, mjereni su osnovni anioni i kationi. Pomocu ionskog kromatografa tvrtke LabAlliance izmjereni su sadrzaji klorida, sulfata, bromida, florida i nitrata, a sadrzaji ortofosfata, nitrita i amonija mjereni su kolorimetrijski na spektrofotometru DL/2010 tvrtke HACH. Osnovni kationi, sadrzaji kalcija, magnezija, natrija i kalija mjereni su atomskim adsorberom tvrtke Perkin Elmer. Sadrzaj hidrogenkarbonatnih iona mjeren je titrimetrijskom metodom. Koristeni postupci pripreme i mjerenja uzoraka uobicajeni su u hidrokemiji, a kemikalije koristene za pripremu uzoraka i standardne otopine proizvodi su tvrtke HACH i AccuStandard. Takoder su koristene kemijske analize mineralnih voda Apatovca iz 1953. i 1974. godine (Capar, 1974/75), te kemijske analize punjenih voda Unique i Kapljice.

Rezultati mjerenja hidrokemijskih pokazatelja

Temperature uzorkovanih voda se krecu od 9.5 do 14 °C, osim vode uzete u zdencu BV1, cija je temperatura 22 °C (tablica 1 i slika 3). Temperatura vode zdenca BV-1 upucuje na termalnu vodu jer je visa od srednje godisnje temperature zraka podrucja prihranjivanja zdenca. Temperature ostalih voda izvora i zdenaca ukazuju na srednju godisnju temperaturu podrucja prihranjivanja. Nesto vise temperature voda su izmjerene u rujnu mjesecu na pojedinim izvorima nego u travnju. Razlika u temperaturi je posljedica ujezerivanja pojedinih izvora koji se zagrijavaju tijekom toplijih mjeseci.

Vrijednosti pH uzorkovanih voda krecu se od 7.1 do 7.92 (tablica 1, slika 3). Najnize vrijednosti su izmjerene u vodama Podvinja i Rakovca. Niske pH-vrijednosti u vodi izvora Rakovec je posljedica razgradnje organske tvari (biljna masa) na dnu jezerca izvora. Prilikom razgradnje organske tvari nastaju H3O+ ioni koji povecavaju kiselost odnosno smanjuju vrijednost pH (Stumm & Morgan, 1996; Krauskopf, 1985). Isto tako, razgradnja ispirane organske tvari u zdencu Podvinje utjece na nisku pHvrijednost vode.

Zasicenost kisikom uzorkovanih voda je dobra (tablica 1 i slika 4). Uocena je niza zasicenost kisikom voda uzetih u rujnu mjesecu na izvorima Trstina i Rakovec te u travnju na izvoru Vratno i zdencu BV-1. Slaba zasicenost kisikom izvorskih voda Trstine i Rakovca je zbog procesa razgradnje organske tvari na dnu jezeraca. Vode zdenca BKV-1 su srednje zasicenosti kisikom, a zdenac zahvaca vodu iz aluvijalnog vodonosnika. Opcenito je poznato da su vode aluvijalnih vodonosnika srednje zasicene kisikom zbog trosenja kisika tijekom geokemijskih procesa (oksidacija, redukcija i drugi procesi) u vodonosniku.

Vrijednosti elektroliticke vodljivosti (EC) se krecu od 435 do 1203 µS/cm (slika 4). Najvisa vrijednost EC izmjerena je u vodi iz busotine AP. Vise vrijednosti EC izmjerene su na izvorima Trstina, Opusnjak i Rakovec te u zdencu Podvinje. Nesto nize vrijednosti EC izmjerene su na izvorima Kraljev Zdenac i Vratno te potoku Kamesnica, zdencima BKV-1 i BV1, a najniza je izmjerena na izvoru Mihalj (slika 4). U vodama izvora Trstina, Opusnjak i Rakovec te zdenca Podvinje i busotine AP otopljene su vece kolicine krutih tvari te su EC vrijednost vise, dok je u ostalim vodama kolicina otopljenih krutih tvari nesto manja pa su vrijednosti EC nize. Vise vrijednosti EC, odnosno vece kolicine otopljenih krutih tvari u vodama izvora Trstina, Opusnjak i Rakovec te zdenca Podvinje, posljedica su antropogenog utjecaja tj. poljoprivrede. Navedeni izvori i zdenci se nalaze podno brezuljaka na kojima je intenzivna poljoprivredna proizvodnja (oranice i vinogradi) te dolazi do ispiranja poljoprivrednih povrsina u podzemlje. U busotini AP se nalazi mineralna voda.

Iz Piperovog dijagrama (slika 5) vidljivo je da uzorkovane podzemne vode prema svom osnovnom ionskom sastavu pripadaju od Ca2+-HCO3- (kalcijskohidrogenkarbonatnom) do Ca2+Mg2+- HCO3- (kalcijsko magnezijsko-hidrogenkarbonatnom) tipu voda. Ovakav hidrokemijski facijes voda je posljedica otapanja karbonatnih minerala u podrucju prihranjivanja izvora i zdenaca. Mineralne vode busotina AP i BA2/V-2, izvora Apatovac i Kapljice pripadaju Na+-HCO3 -Cl- (natrijskohidrogenkarbonatno- kloridnom) tipu voda. Ovaj hidrokemijski facijes je posljedica kontakta podzemnih voda s eruptivnim stijenama - dijabazima.

Iz odnosa kalcija, magnezija i hidrogenkarbonata vidljivo je dominatno otapanje karbonatnih minerala odnosno otapanje vapnenaca i dolomita na podrucju prihranjivanja izvora i zdenaca Trstina, Opusnjak, Podvinje, Rakovec, Kraljev zdenac, Vratno, BKV-1, BV- 1, Mihalj, Unique i potok Kamesnica (slike 6 i 7). Isto tako se zapaza odvajanje navedenih izvora koji imaju vecim dijelom podrucje prihranjivanja u paleogenskim brecama od izvora cije je podrucje prihranjivanja u litotamnijskim vapnencima (slika 7). Takoder je vidljivo iz slike 7 da su izvorske vode koje se pojavljuju u neogenskim naslagama slicne vodama s izvora iz paleogenskih breca. Ova cinjenica upucuje na mogucnost prihranjivanja izvora vodom iz vodonosnika koji izgraduju karbonatne brece te mijesanju sa povrsinskim vodama u raspucanim naslagama laporovitih vapnenaca, lapora, pijesaka i pjescenjaka. Medutim, odnosi kalcija, magnezija i hidrogenkarbonata u mineralnim vodama upucuje da su hidrogenkarbonati posljedica otapanja kalcita i dolomita, i otapanja CO2 koji se nalazi u podzemlju (slike 6 i 8).

Izmjerene koncentracije nitrata u uzorkovanim vodama su ispod MDK vrijednosti i krecu se od 3.1 mg/l do 25.6 mg/l (slika 9 i tablica 1). Medutim, uocene su visoke koncentracije nitrata u vodama izvora Rakovec, Trstina i Opusnjak te zdencu Podvinje. Visoke koncentracije nitrata u vodama su posljedica poljoprivredne proizvodnje u podrucju prihranjivanja izvora i zdenaca. U podrucju se nalaze mnogobrojne oranice i vinogradi koji se tretiraju prirodnim i mineralnim gnojivima te razlicitim agrokemikalijama. Takoder se u vodama izvora Rakovec, Trstina i Opusnjak te zdencu Podvinje zapazaju visoke koncentracije sulfata, klorida i kalija, koji upucuju na utjecaj poljoprivredne proizvodnje na podzemne vode (slika 10). No, podrijetlo klorida nije samo od poljoprivredne djelatnosti vec i utjecaj soljenja cesta tijekom hladnijih mjeseci jer se izvori i zdenac nalaze u blizini prometnica. Koncentracije sulfata u mineralnim vodama krecu se od 5.6 do 7.6 mg/l, a klorida od 427.2 do 1634 mg/l (slika 11). Visoke koncentracije klorida su prirodnog podrijetla i posljedica su otapanja bazicnih eruptiva unutar kojih je formiran vodonosnik. Isto tako mineralne vode imaju visoke sadrzaje natrija (od 652 do 2164 mg/l) i kalija (od 24.4 do 76.4 mg/l) (tablica 1) koji su posljedica geneze voda.

Koncentracije nitrita u uzorkovanim vodama su ispod granice detekcije instrumenta (tablica 1). Izmjerene koncentracije amonija u vecini uzoraka su ispod granice detekcije instrumenta, te su samo izmjerene vrlo niske koncentracije u vodi izvora Rakovec (0,08 mg/l) i potoka Kamesnice (0.01 mg/l) u rujnu 2006. godine (tablica 1). Sadrzaji ortofosfata u uzorkovanim vodama su vrlo niski i krecu se od 0.01 do 0.08 mg/l.

Zakljucak

Kalnicko gorje izgraduju stijene raspona starosti kreda-holocen, koje je prema hidrogeoloskim znacajkama moguce razvrstati u tri osnovne hidrogeoloske cjeline: (1) podrucje sjeverno od sredisnjeg masiva Kalnika, izgradeno od nepropusnih i slabopropusnih klasticnih stijena krede i donjeg miocena koje imaju funkciju hidrogeoloske barijere, te slabopropusnih eruptivnih stijena kredne starosti; (2) masiv Kalnika izgraden pretezito od propusnih karbonatnokrupnoklasticnih stijena paleogena i badena koje imaju funkciju vodonosnika; (3) juzno Kalnicko pribrezje koje izgraduju pretezito slabopropusne stijene neogena, te nekonsolidirani sedimenti kvartara promjenljive propusnosti. Unutar navedenih hidrogeoloskih cjelina izdvojeni su sljedeci vodonosnici: (i) paleogenski karbonatni vodonosnik koji je izgraden od vapnenacko - dolomitnih breca koje su najznacajniji vodonosnik na podrucju Kalnika, (ii) badenski karbonatni vodonosnik koji je izgraden od litavaca, litotamnijski vapnenaca, krupnozrnatih pjescenjaka i brecokonglomerata te ima visoku vodopropusnost, mjestimice i kroz krske morfoloske pojave; (iii) kvartarni aluvijalni vodonosnici od kojih je najznacajniji onaj u dolini rijeke Kamesnice. cija propusnost varira od slabe do dobre, ovisno o debljini i odnosu krupnozrnate sljunkovito-pjeskovite i glinovite komponente u aluvijalnom nanosu; (iv) vodonosnik krednih bazicnih eruptiva iz kojeg se na podrucju Apatovca eksploatira mineralna voda.

Prema osnovnom ionskom sastavu podzemne vode akumulirane u paleogenskom, badenskom i kvartarnom vodonosniku pripadaju Ca2+-HCO3- (kalcijskohidrogenkarbonatnom) do Ca2+Mg2+- HCO3- (kalcijsko magnezijsko-hidrogenkarbonatnom) tipu voda, koji je rezultat otapanja karbonatnih minerala na priljevnom podrucju izvora i zdenaca. S druge strane, mineralne vode na podrucju Apatovaca pripadaju Na+-HCO3-Cl- (natrijsko-hidrogenkarbonatno-kloridnom) tipu voda, koji je posljedica kontakta podzemnih voda s bazicnim eruptivnim stijenama.

S obzirom na hidrogeoloske uvjete, vodonosnici kalnickog podrucja u cjelini se odlikuju prilicno visokom ranjivoscu. Ipak, zahvaljujuci prije svega razmjerno slaboj naseljenosti te nepostojanju vecih potencijalnih oneciscivaca, moze se zakljuciti da su podzemne vode na podrucju masiva Kalnika prema fizikalnim, fizikalnokemijskim i kemijskim pokazateljima opcenito dobre kakvoce, te da nisu zagadene antropogenom aktivnoscu. Vise koncentracije sulfata, klorida i nitrata zamjecuju se samo u izvorskim vodama Podvinja i Rakovca, ali navedene vrijednosti ne prelaze MDK vrijednosti.

Podzemne vode kalnickog podrucja predstavljaju vrlo vrijedni prirodni resurs i imaju veliku vaznost u vodoopskrbi citave regije. S ciljem ocuvanja dobrog kvalitativnog i kvantitativnog statusa potrebno je i ubuduce voditi racuna o odrzivom koristenju podzemnih voda.

Received: 25.07.2008.

Accepted: 02.11.2008.

References

Literatura

Bojanic, L. (1972): Kalnik - vodoistrazni radovi. Fond HGI, Zagreb.

Braun, K., Simunic, A., Hecimovic, I., Rajic, J., Tezak, I. & Levacic, E. (1986): Hidrogeoloski i hidrotehnicki istrazni radova na lokaciji Vratno kod Krizevaca. Fond Komunalnog poduzeca, Krizevci. Fond Geotehnickog fakulteta, 220/87, Varazdin.

Capar, A. (1974/75): Vodoistrazni i vodozahvatni radovi Apatovac. Fond Geofizike, Zagreb.

Krauskopf, B.K. (1985): Introduction to Geochemistry. McGraw-Hill, 616 p, London.

Mraz, V., Larva, O. & Markovic, T. (2007): Vodocrpiliste "Vratno" Krizevci. Elaborat zastitnih zona izvorista. Fond HGI, 49/07, Zagreb.

Mraz, V. (2004): Vodoistrazni radovi na podrucju grada Krizevaca. Hidrogeoloska istrazivanja - I faza. Fond HGI, 62/04, Zagreb.

Pravilnik o zdravstvenoj ispravnosti vode za pice. N.N. 47/08.

Stumm, W. & Morgan, J. J. (1996): Aquatic chemistry. Chemical Equlibria and Rates in Natural Waters. John Wiley & Sons, INC, 1022 p, New York - Chichester - Brisbane -Toronto - Singapore.

Simunic, A. (1986): Geoloske i hidrogeoloske karakteristike blize okolice dubokog bunara Vratno-1 (BV-1). Fond HGI, 37/86, Zagreb.

Simunic, A. (1984): Detaljno geolosko istrazivanje sireg podrucja Vratna u svrhu lociranja busotine za pitku vodu. Fond HGI, 38/84, Zagreb.

Simunic, A., & Cakarun, I. (1984): Hidrogeoloski odnosi sjevernog dijela opcine Krizevci. Fond HGI, 185/84, Zagreb.

Simunic, A., Pikija, M. & Hecimovic, I. (1982): Osnovna geoloska karta M 1:100000, list Varazdin. Karta i tumac. HGI, Zagreb i Sav. geol. zavod, Beograd.