Planowanie badań oraz ocena skuteczności zastosowania metody tomografii elektrooporowej do monitoringu zanieczyszczeń na podstawie modelowania numerycznego

• Autorzy: Łyskowski M. , Antonik W. , Pasierb B.

Warianty tytułu

EN

Research planning and assessment of the effectiveness of electrical resistivity tomography method for the pollution monitoring based on the numerical modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nieinwazyjnej geofizycznej metody geoelektrycznej w rozpoznaniu i monitorowaniu stanu środowiska geologicznego w otoczeniu Centralnego Składowiska Odpadów Zakładów Chemicznych Azot w dolinie potoku Wąwolnica w Jaworznie. Metodę tomografii elektrooporowej wybrano ze względu na niskie koszty realizacji pomiarów terenowych oraz wysoką skuteczność w rozwiązywaniu tego typu zagadnień. Na bazie dostępnych informacji geologicznych stworzono numeryczny model struktur anomalnych występujących w otoczeniu składowiska odpadów poprzemysłowych. Modelowanie geofizyczne miało na celu optymalizację doboru odpowiedniego układu pomiarowego do tego typu badań oraz oszacowanie skuteczności zastosowania metody tomografii elektrooporowej do rozwiązywania problemu migracji skażeń wokół składowisk odpadów przemysłowych. W celu określenia zagrożenia dla wód podziemnych w miejscach składowiska odpadów przemysłowych, wykonano modelowanie geoelektryczne założonego modelu geologicznego. Modelowanie pozwoliło na skrócenie czasu realizowanych badań, poprzez odpowiedni dobór parametrów pomiarowych.

EN

The article presents the possibility of using non-invasive geophysical method in the recognition and monitoring of geological environment. Authors present results of geoelectrical measurements, which were made in the vicinity of Centralnego Składowiska Odpadów Zakładów Chemicznych Azot in the valley of the creek Wąwolnica in Jaworzno. The electrical resistivity tomography method was chosen as most effective and cost efficient. On the basis of available geological information, authors developed a numerical model simulating anomalous structures occurring in the vicinity of industrial waste landfill. Geophysical modeling aimed to optimize the selection of a suitable measuring array for this type of research. It also allowed for estimation of effectiveness of electrical resistivity tomography method in solving the problem of migration of contaminants around industrial waste dumps. In order to determine threats to groundwater in the landfill industrial waste, authors made geoelectric modeling for assumed geological model. Modeling allowed for shortening the time of research carried out by proper selection of measurement parameters.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja pomiarów; monitoring zanieczyszczeń; modelowanie numeryczne; tomografia elektrooporowa ERT

EN

measurements optimization; pollution monitoring; numerical modelling; ERT

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 9418--9425, CD3
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Łyskowski M.

• AGH Akademia Górnicza-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków, Polska

autor

Antonik W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków, Polska

autor

Pasierb B.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska, Instytut Geotechniki, Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] Antoniuk J., Mościcki W.J., Metody geoelektryczne w badaniach i ochronie środowiska geologicznego poddanego antropopresji (otoczenie wysypisk odpadów komunalnych i przemysłowych, zbiorników osadnikowych, budowli inżynierskich), Konferencja Geofizyka w inżynierii i ochronie środowiska dla potrzeb samorządności lokalnej, Dębe, S. 9–31, Marzec 2001.
• [2] Antoniuk J., Monitoring geoelektryczny zanieczyszczonych chemicznie wód podziemnych, Publikacje Instytutu Geofizyki, Polskiej Akademii Nauk, M-27 (352), 2002.
• [3] AntoniuK J., Mościcki W.J., Janicki K., Badania geoelektryczne rozprzestrzeniania się wód skażonych chemicznie ze składowiska odpadów poflotacyjnych „Żelazny Most”, Warsztaty z cyklu : Zagrożenia naturalne w górnictwie, S. 383–391, 2003.
• [4] Audebert M., Clément R., Grossin-Debattista J., Günther T., Touze-Foltz N., Moreau S., Influence of the geomembrane on time-lapse ERT measurements for leachate injection monitoring, Waste Management, 34, S.780–790, 2014.
• [5] Clément R., Oxarango L., Descloitres M., Contribution of 3-D time–lapse ERT to the study of leachate recirculation in a landfill, Waste Management, 30, S. 452–464, 2010.
• [6] GF Instruments s.r.o., Short guide for resistivity and induced polarization imaging, S. 42, 2015.
• [7] Forquet N., French H.K., Application of 2D surface ERT to on-site wastewater treatment survey, Journal of Applied Geophysics, 80, S. 144–150, 2012.
• [8] Loke M.H., Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies, ABEM Ltd., www.abem.se, 1999.
• [9] Kowalczyk S., Zawrzykraj P., Mieszkowski R., Application of electricalresistivity tomography in assessing complex soil conditions, Geological Quarterly, 59, DOI:10.7306/gq.1172, 2015.
• [10] Loke M.H., Ackworth I., Dahlin T., A comparison of smooth and blocky inversion methods in 2D electrical imaging surveys, Exploration Geophysics, 34, 182–187, 2003.
• [11] Loke M.H., Tutorial : 2-D and 3-D electrical imaging surveys, 2004.
• [12] Mościcki W.J., Antoniuk J., Zastosowanie metod geoelektrycznych w badaniach związanych z ochroną środowiska geologicznego, Publikacje Instytutu Geofizyki, Polskiej Akademii Nauk, M-27 (352), 2002.
• [13] Pasierb B., Chrzanowska E., Nawrocki W., Lasek W., Możliwości zastosowania metod geofizycznych do określania koncentracji silnych skażeń gruntu związkami chemicznymi o znikomej biodegradowalności, nnowacyjne rozwiązania rewitalizacji terenów zdegradowanych : praca zbiorowa po redakcją J. Skowronka, Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach, Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego w Lędzinach, 2014.
• [14] Rudzki M., Krawiec A., Ocena zanieczyszczenia wód podziemnych z wykorzystaniem metody tomografii elektrooporowej, Współczesne problemy hydrogeologii, t. XIII cz. 2, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków 2007.
• [15] Trząski L., Gzyl G., Kura K., Łabaj P., Identyfikacja kluczowych źródeł zanieczyszczenia wód podziemnych i koncepcja remediacji, Zastosowanie innowacyjnych narzędzi badawczych, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, Polska, Konsorcjum projektu FOKS, Projekt realizowany w ramach Programu Europy Środkowej i współfinansowany przez Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego – Drukarnia Progress Sp. z o.o., Katowice 2012.
• [16] Ekspertyza opracowana przez Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno-Wiertniczych Sp. z o.o., Badania i ocena zanieczyszczenia gruntów oraz wód podziemnych na obszarze dawnego lokowania odpadów niebezpiecznych – tzw. Pole K w Jaworznie, Sosnowiec 2005.
• [17] Żogała B., Metody geoelektryczne w badaniach gruntów skażonych substancjami ropopochodnymi, Wydawnictwa UŚ, S. 152, Katowice 2013.
• [18] http://www.greenpeace.org/poland/Global/poland/report/2008/7/zak-ady-azotowe-w-jaworznie.doc, Składowisko pestycydów w Jaworznie – briefing dla mediów, Greenpeace, 2008.