Wykorzystanie chemizmu wód głębokich poziomów wodonośnych Niżu Polskiego na wstępnym etapie oceny ich przydatności do lokowania dwutlenku węgla

• Autorzy: Razowska-Jaworek L.

Warianty tytułu

EN

The use of chemistry of deep aquifers in the Polish Lowlands as an indicator of their suitability for storage of carbon dioxide in the preliminary studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aby ocenić przydatność zbiorników do składowania CO2 należy przeprowadzić szczegółową analizę warunków hydrogeologicznych i parametrów zbiornikowych w celu zidentyfikowania wszystkich potencjalnych dróg przepływu wód podziemnych. Tego typu badania są jednak drogie i zajmują dużo czasu. Dlatego też, przed ich rozpoczęciem, można przeprowadzić wstępne badania hydrogeochemiczne, polegające na ocenie stopnia przeobrażenia składu chemicznego wód i szczelności badanych zbiorników wodonośnych, na podstawie wskaźników: rNa/rCl i Cl/Br oraz mineralizacji wód. Stopień przeobrażenia chemizmu wód podziemnych zależy od głębokości ich zalegania, obecności nieprzepuszczalnego nadkładu, odległości od wychodni oraz obecności drożnych systemów szczelin i uskoków. W celu uproszczenia interpretacji hydrogeochemicznej na podstawie stopnia przeobrażenia wód wydzielono sześć tzw. typów genetycznych wód. Na Niżu Polskim analizie poddano wody z poziomów wodonośnych permu, karbonu, triasu dolnego i górnego, jury dolnej, środkowej i górnej oraz kredy. W przedziale głębokości 280–4907 m, mineralizacja wód wynosi od 0,5 do 458,4 g/l. W piętrze jurajskim występują wody o zróżnicowanych typach genetycznych, od wykluczających lokowanie dwutlenku węgla typów 1 i 2, do bardziej odpowiednich dla lokowania typów 3 i 4. Wody w zbiornikach triasowych są przeważnie typu 4–6, czyli wskazujące na bardziej korzystne warunki do lokowania CO2. Najlepsze warunki do lokowania występują w wodach piętra permskiego, gdzie dominują typy genetyczne 5 i 6.

EN

A detailed study of site hydrogeology, hydraulic properties of formations, and identification of all potential leakage pathways must be performed during an analysis of suitability for carbon dioxide storage. Prior these investigations, a preliminary hydrogeochemical analysis might be carried out, based on investigations of the geochemical maturity of groundwater and isolation of aquifers, measured by TDS, Na/Cl and Cl/Br ratios. Six types of groundwater, according to the degree of geochemical maturity and isolation, have been identified in the Polish Lowlands; from the modern freshwaters that contact with meteoric waters (types 1 and 2), to the oldest, stagnant, highly mineralized brines (types 5 and 6). The Carboniferous, Permian, Triassic and Jurassic aquifers, between 290 and 4907 m depth, contain waters of 0.5–458.4 g/l TDS. The geochemical maturity of waters depends on the depth, presence of impermeable caprock, distance from the outcrops and presence of faults and fractures. The waters in the Jurassic reservoirs are of different types, from types 1 and 2, which are not suitable for CO2 storage, to types 3 and 4, which are more suitable. The Triassic reservoirs are mostly of types 4 and 6, which are more suitable for CO2 storage. The most suitable for CO2 storage are the Permian aquifers of types 4 to 6.

Słowa kluczowe

PL

dwutlenek węgla; skład chemiczny; potencjał składowania; głębokie poziomy wodonośne; Niż Polski

EN

carbon dioxide; chemical composition; storage potential; saline aquifer; Polish Lowlands

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 448 (1)
• Strony: 87--94
• Opis fizyczny: Bibvliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Razowska-Jaworek L.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Górnośląski, ul. Królowej Jadwigi 1, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] BOJARSKI L., 1996 — Atlas hydrochemiczny i hydrodynamiki paleozoiku i mezozoiku oraz ascensyjnego zasolenia wód podziemnych na Niżu Polskim. Wyd. Geol., Warszawa.
• [2] DADLEZ R., MAREK S., POKORSKI J. (red.), 2000 — Mapa geologiczna Polski bez utworów kenozoiku. Skala 1:1 000 000. Wyd. Geol., Warszawa.
• [3] GÓRECKI W. (red.), 2006a — Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim – formacje mezozoiku. AGH, Kraków.
• [4] GÓRECKI W. (red), 2006b — Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim – formacje paleozoiku. AGH, Kraków.
• [5] HOUNSLOW A. W., 1995 — Water quality data – analysis and interpretation. Lewis Publishers, Nowy Jork.
• [6] PACZYŃSKI B., PAŁYS J., 1970 — Geneza i paleohydrogeologiczne warunki występowania wód zmineralizowanych na Niżu Polskim. Kwart. Geol., 14, 1: 131-147.
• [7] RAZOWSKA-JAWOREK, 2010 — Wykorzystanie chemizmu wód głębokich poziomów wodonośnych jako wskaźnika ich przydatności do lokowania dwutlenku węgla. Biul. Państw. Inst. Geol., 439, 1: 47-52.
• [8] WÓJCICKI A. (red.), 2009 — Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania. http://skladowanie.pgi.gov.pl/

Uwagi

PL

Artykuł w: Część 1, Składowanie i magazynowanie w strukturach geologicznych