Wpływ strefy aeracji w wapieniach jury górnej na skład chemiczny wód podziemnych w Ojcowskim Parku Narodowym

• Autorzy: Motyka J. , Różkowski K. , Sikora W. , Goc J.

Warianty tytułu

EN

Influence of the unsaturated zone in Upper Jurassic limestones on the chemistry of groundwater (Ojców National Park, southern Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na terenie Ojcowskiego Parku Narodowego, położonego między dwoma aglomeracjami miejsko-przemysłowymi: śląską i krakowską, na powierzchni terenu występują prawie wyłącznie spękane i skrasowiałe wapienie jury górnej. Głównym czynnikiem oddziaływującym szkodliwie na środowisko naturalne parku są zanieczyszczenia atmosferyczne przenoszone przez wiatry, które sprawiają, że średnie pH opadów atmosferycznych jest równe 4,7–4,8. W pracy podjęto próbę określenia wpływu strefy aeracji w wapieniach jury górnej na skład chemiczny wód podziemnych. Porównano ładunki makroelementów i mikroelementów w wodach opadowych, w strefie aeracji i saturacji oraz w wodach Prądnika. W rezultacie procesu buforowania kwaśnych opadów, w strefie aeracji znacząco rośnie ładunek wapnia i siarczanów. Wyraźnie wzrasta ładunek jonu chlorkowego i sodowego. W strefie saturacji i w Prądniku ładunek siarczanów jest wyraźnie mniejszy, a pozostałych składników jest zbliżony do tego ze strefy aeracji, w której są zatrzymywane analizowane metale (Fe, Mn, Zn). Ich ładunek nieco rośnie w strefie saturacji i w wodzie Prądnika. Front wód o podwyższonym stężeniu siarczanów przesuwa się wolno do strefy saturacji, co stwarza zagrożenie pogorszenia się jakości wód podziemnych w wapieniach górnej jury w Ojcowskim Parku Narodowym.

EN

On the territory of Ojców National Park, situated between two urban-industrial agglomerations: Silesia and Cracow, surface sediments consist mainly of the Upper Jurassic, jointed, karstified limestones. The main factors harmfully affecting the natural environment are atmospheric pollutants spread by winds that decrease the mean precipitation pH value to 4.7–4.8. This paper attempts to estimate the influence that the unsaturated zone in the Upper Jurassic limestones has to the chemical composition of groundwater. Macro- and microelement loads determined in: precipitation, the aeration and saturation zones and in the Prądnik river waters were compared. As a result of acid rain buffering processes the calcium and sulphate loads in the zone of aeration significantly increased. A considerable increase in the chloride and sodium ion loads also occurred. In the saturation zone as well as in the Prądnik river, the sulphate load is much smaller, while the loads of the remaining elements are similar to the loads in the unsaturated zone, where the analysed metals (Fe, Mn, Zn) were stopped. Their loads increased slightly in the zone of saturation and in the Prądnik river water. Waters with an increased sulphate concentration migrate slowly towards the zone of saturation and results in a threat to the groundwater quality in the Upper Jurassic limestones of Ojców National Park.

Słowa kluczowe

PL

chemizm wód podziemnych; strefa aeracji; wapienie jury górnej; Ojcowski Park Narodowy

EN

groundwater chemistry; zone of aeration; Upper Jurassic limestones; Ojców National Park

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 404
• Strony: 123--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Motyka J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górniczy, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Różkowski K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górniczy, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Sikora W.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Goc J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] ALEXANDROWICZ S. W., WILK Z., 1962 — Budowa geologiczna i źródła doliny Prądnika w Ojcowskim Parku Narodowym. Ochr. Przyr., 28: 187-210.
• [2] BURY W., POSTAWA A., 1993 — Ochronna rola kredowych margli ilastych dla wód wgłębnych poziomu cenomańskiego rejonu Opola-Groszowic w świetle badań izotopowych. W: Współczesne problemy hydrogeologii, 6: 181-190. Oficyna Wyd. SUDETY. Wrocław.
• [3] GOC E., 1968 — Metodyka określania bilansu hydrogeologicznego na przykładzie doliny Prądnika. W: Mat. II Nauk.-Techn. Konf. Hydrogeol. i Geol. Inż.: 14 ss.
• [4] GOC P., GÓRNY A., KLOJZY-KARCZMARCZYK В., MOTYKA J„ 2000 — Azotany w wodach jaskiń południowej części Wyżyny Krakowskiej. Kras i speleol. UŚL, 10 (XIX): 67-83.
• [5] HEJMANOWSKI J., KLECZKOWSKI A. S., 1994 — Wstępne badania migracji zanieczyszczeń w miąższej strefie aeracji margli i wapieni kredowych, niecki miechowskiej. W: Metodyczne podstawy ochrony wód podziemnych (red. A. S. Kleczkowski): 97-108, Wyd. PVW. Kraków.
• [6] HERBICH P., KRAJEWSKI S., 1991 — Hydrogeologiczne warunki migracji zanieczyszczeń w strefie aeracji w regionie kredy lubelskiej. Prz. Geol., 39,1:19-21.
• [7] KLECZKOWSKI A., 1971 — Wydajność minimalna głównego źródła Prądnika i znaczenie ochrony jego wód dla Ojcowskiego Parku Narodowego. Ochr. Przyr., 36: 361-378.
• [8] KLOJZY-KARCZMARCZYK В., KRAWCZYK M., MOTYKA J., RÓŻKOWSKI K., 1999 — Stężenie wybranych anionów w wodach z Jaskini Łokietka (Ojcowski Park Narodowy). W: Współczesne problemy hydrogeologii, 9: 439442. Wyd. Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• [9] KRAWCZYK W. E., CHRUPAŁA В., 1999 — Stężenie zjonizowanej krzemionki w wodach opadów atmosferycznych. Pol. Tow. Miner., Pr. Sp., 15: 63-72.
• [10] LEŚNIOK M., 1996 — Zanieczyszczenie wód opadowych w obrębie Wyżyny Śląsko-Krakowskiej. Pr. Nauk. USl., 1591: 124 ss.
• [11] MACIOSZCZYK A., JEŻ L., 1995 — Chlorki czułym wskaźnikiem zanieczyszczeń antropogenicznych wód podziemnych. W: Współczesne problemy hydrogeologii, 7, 1: 259-268. Wyd. Profil. Kraków.
• [12] MOTYKA J., BORCZAK S., GÓRNY A., KLOJZY-KARCZMARCZYK В., KNAP W., RÓŻKOWSKI K., 1999 — Prędkość migracji zanieczyszczeń w strefie aeracji utworów szczelinowo-krasowych zrębu Zakrzówka. W: Prędkość migracji zanieczyszczeń przez strefę aeracji na podstawie badań polowych i laboratoryjnych.(red. Kleczkowski A. S.): 69-108. Kraków.
• [13] OLEKSYNOWA K., 1966 — Materiały do poznania chemizmu wód doliny Prądnika i doliny Sąspowskiej. Acta Hydrobiol., 8, 3-4: 275-292.
• [14] PACHOLEWSKI A., RÓŻKOWSKI A., 1990 — GZWP jury górnej regionu krakowsko-wieluńskiego. Charakterystyka hydrogeologiczna. W: Szczelinowo-krasowe zbiorniki wód podziemnych Monokliny Śląsko-Krakowskiej i problemy ich ochrony (red. Różkowski A.): 51-59. CBPB 04.10., 57. Wyd. SGGW-AR. Warszawa.
• [15] PARTYKA J., 1988 — Ojcowski Park Narodowy. Wyd. Sport i Turystyka. Warszawa.
• [16] PAZDRO Z., KOZERSKI В., 1990 — Hydrogeologia ogólna. Wyd. Geol. Warszawa.
• [17] PRICE M., DOWNING R. A., EDMUNDS W. M., 1993 — The Chalk as an aquifer. In: The Hydrogeology of the chalk of north-west Europe: 33-58. Clarendon Press. Oxford.
• [18] RÓŻKOWSKI A., RÓŻKOWSKI J., PACHOLEWSKI A., 1996 — Upper Jurassic fissured-karst-porous aquifer of Cracow-Wieluń Upland, Poland. In: Proc. of Int. Conf. on: Karst-fissured aquifers — vulnerability and sustainability. Pr. Nauk. UŚ1. 1563: 192-204.
• [19] RÓŻKOWSKI J., 1996 a — Przeobrażenia składu chemicznego wód krasowych południowej części Wyżyny Krakowskiej (zlewnia Rudawy i Prądnika). Kras i Speleol., USl. Nr Sp., 1: 106 ss.
• [20] RÓŻKOWSKI J., 1996 b — The potential hazard of the Upper Jurassic karst-fissured aquifer in the Cracow Upland (southern Poland). In: Proc. of Int. Conf. on: Karst-fissured aquifers - vulnerability and sustainability: Pr. Nauk. USl. 1563: 222-229.
• [21] RÓŻKOWSKI J., 1997 — Regime of the fissured-karstic springs in the Cracow Upland (southern Poland) changed by human impact. Hidrogeologia, 14: 11-17.
• [22] RÓŻKOWSKI J., 1998 — Endangering of the Upper Jurassic karst-fissured aquifer in the Krakow Upland (southern Poland). Envir. Geol., 33 (4): 274-278.
• [23] RÓŻKOWSKI J., LEŚNIOK M., PARTYKA J., 1996 a — Zanieczyszczenie opadów, wód powierzchniowych i podziemnych w wybranym rejonie krasowym Polski południowej. W: Problemy hydrogeologiczne południowo-zachodniej Polski: 97-105. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław.
• [24] RÓŻKOWSKI J., RÓŻKOWSKI A., PACHOLEWSKI A., 1996 b —Jakość wód szczelinowo-krasowych z utworów Jury Krakowsko-Częstochowskiej i ogniska ich degradacji. Kras i Speleol. USl., 8 (XVII): 35^13.
• [25] TURZAŃSKI K. P., 1991 — Zanieczyszczenie wód opadowych południowej Polski. Kwaśne deszcze i ich monitoring. Zesz. Nauk. AGH, 1433, Sozol i sozotech., 34: 106 ss. Kraków.