Factors affecting groundwater quality in the context of the exploitation of small drinking water intakes

• Autorzy: Nowak R. , Imperowicz-Pawlaczyk A.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, attention has been paid to the problem of quality of groundwater, which is the main source of supply of drinking water for rural inhabitants. In particular, the important factors for the groundwater quality in rural areas have been presented. This paper also shows the impact of the quality and quantity of available water resources on the exploitation of chosen small water intakes. Results of research on the quality parameters of groundwater, obtained in 2012÷2016 for selected rural intakes in north-western Poland, were presented. There was an increase in the content of iron and manganese compounds, ammonium ions, as well as the presence of bacteriological contaminants in test water samples. For these reasons, problems with providing the receivers with water of appropriate quality parameters have been reported in described rural intakes. The paper is an attempt to show the relationship between the type and magnitude of changes in the groundwater quality and the efficiency of the water treatment. In addition, pro-quality activities undertaken by local water companies were emphasized.

PL

Celem pracy jest przedstawienie problemu jakości wód podziemnych na obszarach wiejskich i jej wpływu na funkcjonowanie niewielkich systemów zaopatrzenia w wodę. W pracy obszernie przedstawiono czynniki, istotne dla jakości ujmowanych wód podziemnych na terenach wiejskich oraz ukazano specyfikę eksploatacji niewielkich systemów wodociągowych. Przedstawiono wyniki badań parametrów jakościowych wód podziemnych, uzyskane w latach 2012÷2016 dla wybranych ujęć wiejskich w północno-zachodniej Polsce. Jakość tych wód w analizowanych latach ulegała pogorszeniu, w szczególności stwierdzono wzrost stężeń związków żelaza i manganu, azotanów, jonu amonowego, a także obecność zanieczyszczeń bakteriologicznych. Z tych względów w opisywanych ujęciach odnotowano problemy z zapewnieniem odbiorcom wody o odpowiedniej jakości. W pracy podjęto próbę ukazania zależności między rodzajem i wielkością zmian jakości wody a skutecznością jej uzdatniania, ponadto odniesiono się do działań projakościowych, podejmowanych przez lokalne przedsiębiorstwa wodociągowe.

Słowa kluczowe

EN

drinking water; groundwater quality; rural area; water intake; water supply system

PL

Woda pitna; jakość wód gruntowych; obszar wiejski; ujęcie wody; sieć wodociągowa

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10, no. 4
• Strony: 153--161
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz.

Twórcy

autor

Nowak R.

• Department of Environmental Technologies and Bioanalitycs, Faculty of Civil Engineering, Environmental and Geodetic Sciences, Technical University of Koszalin, Sniadeckich 2, 75-453 Koszalin, Poland

autor

Imperowicz-Pawlaczyk A.

• Department of Environmental Technologies and Bioanalitycs, Faculty of Civil Engineering, Environmental and Geodetic Sciences, Technical University of Koszalin, Sniadeckich 2, 75-453 Koszalin, Poland

Bibliografia

• [1] Radzka, E., Jankowska, J. (2015). System zarządzania jakością wody pitnej w Polsce (Management system of drinking water quality in Poland). Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach Seria: Administracja i Zarządzanie, 107, 221-230.
• [2] Główny Urząd Statystyczny (Central Statistical Office) (2017). Warszawa. Ochrona Środowiska (Environment) 2016.
• [3] Michalczyk, Z. (2004). Rola obszarów wiejskich w tworzeniu i wykorzystaniu zasobów wodnych w Polsce (The role of rural areas in the formation and utilization of water resources in Poland). Woda Środowisko - Obszary Wiejskie, 4(2a, 11), 13-24.
• [4] Nowak, R., Imperowicz, A. (2015). Problemy eksploatacyjne ujmowania, uzdatniania i dystrybucji wody w wiejskich systemach zaopatrzenia w wodę (Operational problems associated with intake, treatment and distribution of water in rural water supply systems). Instal, 364(7/8), 70-73.
• [5] Lerner, D.N., Harris, B. (2009). The relationship between land use and groundwater resources and quality. Land Use Policy, 26 (Supplement 1), S265-S273.
• [6] Mioduszewski, W. (2006). Woda na obszarach wiejskich (Water in rural areas). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, t.6 z.1(16), 277-295.
• [7] Foster, S.S.D., Chilton, P. J. (2003). Groundwater: the processes and global significance of aquifer degradation. Philosophical Transaction B of The Royal Society B, DOI: 10.1098/rstb.2003.1380.
• [8] Guzik, M. (2008). Azotany w wodach podziemnych zlewni górnej Liswarty (Nitrates in groundwater of the upper Liswarta River basin). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 432, 55-69.
• [9] Muntean, E. Mihaiescu, T. (2016). Groundwater quality studies in two Transylvanian rural communities using parallel ion chromatography. Environmental Engineering And Management Journal, 15(12), 2703-2708.
• [10] Raczuk, J. Sarnowska, K. (2002). Jakość wód studni wiejskich w wybranych gminach województwa lubelskiego (Water quality of some rural wells in the chosen communes of the Lublin Province). Archiwum Ochrony Środowiska, 28(3), 63-75.
• [11] Gan, L.L. (2016). Environmental risks of fertilizer use and the prevention and control measures in Chinese rural areas. Chimica Oggi-Chemistry Today, 34(6B), 33-38.
• [12] Gutry-Korycka, M. Sadurski, A. Kundzewicz, Z.W. Pociask-Karteczka, J. Skrzypczyk, L. (2014). Zasoby wodne a ich wykorzystanie (Water resources and their use). Nauka, 1, 77-98.
• [13] Górski, J. (2010). Zmiany jakości wód podziemnych w warunkach eksploatacji (Groundwater quality changes during exploitation). Zaopatrzenie w wodę jakość i ochrona wód: zagadnienia współczesne (praca zbiorowa pod red. Marka M. Sozańskiego), Poznań, 1, 115-128.
• [14] Sapek, A. (2008). Chlorki w wodzie na obszarach wiejskich (Chlorides in water from rural areas). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 8(z. 1, 22), 263-281.
• [15] Janigacz, E. (1999). Źródła zanieczyszczeń wód podziemnych na terenie miasta i gminy Ogrodzieniec (Pollution sources of groundwaters in the town and the municipality of Ogrodzieniec). Przegląd Geologiczny, 47(3), 280-286.
• [16] Kajewski, I. (2010). Ocena podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie pestycydami organicznymi w naturalnych uwarunkowaniach zlewni rolniczej (Assessment of groundwater vulnerability to pollution by organic pesticides in environmental conditions of agricultural catchment). Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich - Infrastructure and Ecology of Rural Areas, (8/1), 69-78. Retrieved from http://www.infraeco.pl/pl/art/a_15949.htm?plik=831.
• [17] Sapek, B. (2006). Jakość gleby i wody gruntowej z zagrody jako wskaźnik punktowych źródeł rolniczych zanieczyszczeń na obszarach wiejskich (The quality of soil and groundwater from farmstead as an indicator of agricultural point sources pollution in rural areas). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, t.6 z.1(16), 349-366.
• [18] Jaszczyński, J. Sapek, A. Chrzanowski, S. (2006). Wskaźniki chemiczne wody do picia z ujęć własnych w gospodarstwach wiejskich w otulinie Biebrzańskiego Parku Narodowego (Chemical indices of drinking water from wells in farms situated in the buffor zone of the Biebrza National Park). Woda-Środowisko- Obszary Wiejskie, t.6 z.2(18), 129-142.
• [19] Zabłocki, S. (2013). Zastosowanie analizy czynnikowej w celu identyfikacji procesów kształtujących chemizm płytkich wód podziemnych na obszarach użytkowanych rolniczo (Factor analysis application to identification of processes forming shallow groundwater chemistry in the agricultural areas). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 456/2, 651-658.
• [20] Raczuk, J. Biardzka, E. Michalczyk, M. (2009). Związki azotu w wodzie studziennej w świetle ryzyka zdrowotnego mieszkańców gminy Wodynie (Nitrogen compounds in well water in view of health risk to inhabitants of the commune Wodynie). WodaŚrodowisko- Obszary Wiejskie, 9(z. 1, 25), 87-97.
• [21] Tałałaj, I. (2008). Jakość wód podziemnych na terenach nieskanalizowanych w gminie Tykocin (Groundwater quality on non-sewered areas in Tykocin district). Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich - Infrastructure and Ecology of Rural Areas, (5), 99-107. Retrieved from http://www.infraeco.pl/pl/art/a_15233.htm?plik=417.
• [22] Fic,M.Mioduszewski,W. (2003). Pionowa strefowość chemiczna wód podziemnych w rejonie Falent (Vertical chemical zonation of ground waters near Falenty). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 3(6), 39-50.
• [23] Guzik, M. (2003). Związki azotu w płytkich wodach podziemnych w rejonie Lublińca (Content of nitrogen compounds in shallow underground waters in the Lubliniec region). Przegląd Geologiczny, 51(2), 139-141.
• [24] Basu, M. Hoshino, S. Hashimoto, S. (2016). A pragmatic analysis of water supply and demand, and adaptive capacity in rural areas: development of rural water insecurity index. Natural Hazards, 81(1), 447-466.
• [25] Marciniak, A.M. Wesolowski, P. Brysiewicz, A. Burczyk, P. (2016). Quality of groundwater in rural homesteads and agricultural land in the catchment of lake Miedwie. Journal Of Elementology, 21(2), 447-459.
• [26] Stigter, T.Y. Ribeiro, L. Carvalho Dill, A.M.M. (2006). Application of a groundwater quality index as an assessment and communication tool in agro-environmental policies - Two Portuguese case studies. Journal of Hydrology, 327(3-4), 578-591.
• [27] Chen, J.W. Qian, H. (2016). Groundwater nitrate contamination and associated health risk for the rural communities in an agricultural area of Ningxia, northwest China. Exposure And Health, 8 (3), 349-359.
• [28] Pawęska, K. Malczewska, B. Bawiec, A. Bauerek, A. (2016). Zawartość żelaza i manganu oraz wybranych metali ciężkich na przykładzie wód ze studni gospodarczych w gminie Gorzyce (The content of iron and manganese and some heavy metals in wells on the example of water from the wells of Gorzyce community). Inżynieria Ekologiczna, 49, 131-135.
• [29] Pawęska, K. Malczewska, B. Zyglińska, B. (2012). Charakterystyka wód ze studni ze szczególnym uwzględnieniem związków azotu na przykładzie wsi Przeździedza (Characteristic of wellwaters with particular consideration of nitrogen compounds in Przezdziedza village). Proceedings of ECOpole, 6(1), 253-260.
• [30] Woroniecki,T.K. Rumasz-Rudnicka, E. (2008). Zanieczyszczenie wód gruntowych NH4+, NO3-, PO4 3- i K+ w pobliżu miejsc składowania nawozów naturalnych (Groundwaters pollution by NH4+, NO3, PO4 3- and K+ near places of natural fertilizers storage). Acta Agrophysica, vol. 11(2), 527-538.
• [31] Pietrzak, S. Nawalany, P. (2008). Wpływ długoi krótkotrwałego składowania obornika na gruncie na zanieczyszczenie gleby i wody związkami azotu (The effect of long and short time manure storage on the ground on soil and water pollution by nitrogen compounds). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, t.8 z. 2b(24), 117-126.
• [32] Kachnic, J. (2001). Zanieczyszczenia wód podziemnych w wybranym obszarze Borów Tucholskich (Pollution of groundwater in the selected area of the Tucholskie Forest). Przegląd Geologiczny, 49(2), 148-152.
• [33] Katz, B.G. Griffin, D.W. McMahon, P.B. Harden, H.S. Wade, E. Hicks, R.W. Chanton, J.P. (2009). Fate of effluent-borne contaminants beneath septic tank drainfields overlying a karst aquifer. Journal of Environmental Quality, 39(4), 1181-1195.
• [34] Lu, Y. Tang, Ch, Chen, J. Sakura, Y. (2008). Impact of septic tank systems on local groundwater quality and water supply in the Pearl River Delta, China: case study. Hydrological Processes, 22(3), 443-450.
• [35] Nowak, R. Imperowicz, A. (2016). Nieczystości płynne ze zbiorników bezodpływowych jako źródło zanieczyszczeń mikrobiologicznych wód podziemnych (Liquid waste from septic tanks as a source of microbiological pollution of groundwater). Inżynieria Ekologiczna, (47), 60-67. doi:10.12912/23920629/62848.
• [36] Collin, M.L. Melloul, A.J. (2003). Assessing groundwater vulnerability to pollution to promote sustainable urban and rural development. Journal of Cleaner Production, 11(7), 727-736.
• [37] Yousefi, Z. Rouhani, S. Ansari Yeganeh, S.M. (2014). The quality variations of the drinking water sources in the rural regions of Sabzevar county in a five year period. Iranian Journal Of Health Sciences, 2(1), 77-88.
• [38] Regulation of the Minister of Health of 13 November 2015 on the quality of water intended for human consumption, Journal of Laws 2015, item 1989.
• [39] Own study based on data from local water companies.
• [40] Hydrogeological opinion to determine the hydrogeological conditions in the area of groundwater intakes in C village.

Uwagi

PL

Opracowanie w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)