Kształtowanie się chemizmu zwykłych wód podziemnych w regionie górnośląskim w warunkach aktywnej antropopresji

• Autorzy: Różkowski A. , Pacholewski A. , Witkowski A.

Warianty tytułu

EN

Impact of anthropogenic factors on the potable groundwater chemistry in the Upper Silesia Coal Basin (USCB)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The Upper Silesia urban-industrial region is one of the most industrialized areas in Europe, due to a concentration of mineral deposits, including hard coal, zinc and lead ores and other raw materials. Ground-water is pumped by wells and discharged by mines. Potable groundwater in this area occurs within the Neogene, Cretaceous, Triassic (over 60% of the groundwater resources) and Carboniferous formations. Within these formations, 16 major aquifers fit the quantitative and qualitative criteria proposed by Kleczkowski (1990) and extend over the total area of about 3257 km 2). Within the Pleistocene formation, nine major aquifers of porous character have been identified. They are situated in the areas of buried valleys and modern river valleys. The TDS content ranges from 47 to 1374 mg/L. More than 80% of samples represent quality classes II and III in the four-class scale of water quality, because of urban and industrial impacts. Within the Triassic carbonate forma-tion, five major aquifers have been identified in fractured–karstic–porous dolomites and limestones. This water-bearing complex is overlain partly by impermeable Keuper clays and by permeable Holocene and Pleistocene sediments. The TDS values vary from 103 to 1519 mg/L. Generally groundwater in the Triassic aquifers is of a better quality (classes I and II). Poor quality water (classes III and IV) occurs only within Zn–Pb ore mining areas and in the areas impacted by urban agglomerations. The groundwater occurring in Carboniferous sandstones is generally of poor quality due to mining impact. Therefore, no major aquifers have been distinguished in the Carboniferous strata.

Słowa kluczowe

PL

Górnośląskie Zagłębie Węglowe; wody podziemne; chemizm wód; hydrogeologia

EN

Upper Silesian Coal Basin; major aquifers; groundwater chemistry; industrial impact

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 53, nr 9
• Strony: 742--752
• Opis fizyczny: Bibliogr. 68 poz., rys.

Twórcy

autor

Różkowski A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

autor

Pacholewski A.

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

autor

Witkowski A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• 1. BUKOWSKI P. 1999 - Chłonność wodna górotworu karbońskiego i jej wpływ na przebieg zatapiania likwidowanych kopalń. Praca doktorska. Archiwum Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice. 148.
• 2. CHMURA A., JÓZEFKO I., KOWALCZYK A., RÓŻKOWSKI A., WAGNER J & WITKOWSKI A. 1995 - Główne zbiorniki użytkowych wód podziemnych w obszarze RZGW - Katowice. [W:] Mat. Sympozjum „Współczesne problemy hydrogeologii”. t. VII, cz. 1. Kraków-Krynica: 79-86.
• 3. GAJOWIEC B. & WITKOWSKI A. 1993 - Impact of lead/zinc ore mining on groundwater quality in Trzebionka Mine (Southern Poland). Mine Water and the Environment, vol. 12, Annual Issue: 1-10.
• 4. GLUBIAK-WITWICKA E., PASZEK L. & STOROŻENKO Z. 2003 - Wody podziemne. [W:] Czermińska B., Głąb J., Szymańska-Kubicka L. (red.) - Stan środowiska w województwie śląskim w 2002 roku. Wojewoda Śląski i WIOŚ Katowice: 91-101.
• 5. GLUBIAK-WITWICKAE., PASZEK L. & STOROŻENKO Z. 2004 - Wody podziemne. [W:] - Czermińska B., Głąb J., Szymańska-Kubicka L. (red.) -Stan środowiska w województwie śląskim w 2003 roku. Wojewoda Śląski i WIOŚ Katowice: 75-84.
• 6. KLECZKOWSKI A. S. (red.) 1990 - Główne zbiorniki wód podziemnych w Polsce - własności hydrogeologiczne, jakość wód, badania modelowe i poligonowe. Kraków: Wyd. AGH 1990, 120.
• 7. KLECZKOWSKI A. S., SZCZEPAŃSKA J., WITCZAK S., RÓŻKOWSKI A. & WITKOWSKI A. 1995 - Regionalny monitoring jakości wód podziemnych (RMWP) w zlewni górnej Wisły - zagadnienia metodyczne. Współczesne problemy hydrogeologii. tom VII, cz. 1, Kraków-Krynica: 203-218.
• 8. KOTAS A. 1985 - Structural evolution of the Upper Silesia Coal Basin (Poland). X Congress Int. Strat. Geol. Carb. Compt. Rend. 3, Madrid: 459-469.
• 9. KOTAS A. (sc. ed.) 1994 - Coal-Bed Methane Potential of the Upper Silesian Coal Basin, Poland. Pr. Państw. Inst. Geol., 142, Warszawa, 81.
• 10. KOWALCZYK A. 1996 - Problemy oceny zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych w zlewniach w warunkach aktywnej antropopresji. Prz. Geol., 44: 840-844.
• 11. KOWALCZYK A. 2003 - Formowanie się zasobów wód podziemnych w utworach węglanowych triasu śląsko-krakowskiego w warunkach antropopresji. A. T. Jankowski (red.). Pr. Naukowe Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, 2152: 196.
• 12. KOWALCZYK A., KROPKA J., RÓŻKOWSKI A. & RUBIN K. 1996 - Rozpoznanie, zagospodarowanie i zasoby wód podziemnych wybranych zbiorników triasu górnośląskiego. Prz. Geol., 44: 827-833.
• 13. KOWALCZYK A., RÓŻKOWSKI A. & WITKOWSKI A. J. 2000 - The valuation of major aquifers of the Upper Silesia region. [W:] Sililo O. (ed.) - Groundwater Past Achievements and Future Challenges. A. A. Balkema. Rotterdam, Brookfield: 181-186.
• 14. KOWALCZYK A. & WITKOWSKI A. 1997 - Determination of specific yield of a Carbonate aquifer by analysis of discharge curves for wells and springs and laboratory tests. [W:] G. Gunay, A. J. Johnson (eds.) - Karst Waters & Environmental Impacts. A. A. Balkema. Rotterdam, Brookfield: 365-370.
• 15. KROPKA J. 1994 - Monitoring regionalny jakości wód podziemnych triasu północnego (GZWP 327) i gliwickiego (GZWP 330), Etap I, Arch. Katedry Hydr. i Geol. Inż. UŚ., Sosnowiec.
• 16. KROPKA J. 1996 - Drogi krążenia, zasoby i zagospodarowanie wód podziemnych w triasowym zbiorniku Bytom w warunkach aktywnej działalności górnictwa. Prz. Geol., 44: 845-849.
• 17. KROPKA J. 1997 - Górnictwo rud Zn-Pb. [W:] Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. A. Różkowski, A. Chmura & A. Siemiński (red.), Pr. Państw. Inst. Geol., 159: 84-90.
• 18. KROPKA J. 1999 - Hydrodynamiczne, hydrochemiczne i ekonomiczno-techniczne aspekty przeeksploatowania triasowego zbiornika Gliwice (GZWP nr 330, trias śląsko-krakowski). Projekt badawczy KBN nr 9 T12B 01612. Arch. KHiGI UŚ., Sosnowiec.
• 19. KROPKA J. 2002 - Problemy bilansowania wód podziemnych w obszarach górniczych i zurbanizowanych. [W:] E. Kowalczyk (red.) - Gospodarowanie zasobami wód podziemnych. XIV Konferencja z cyklu: Problemy wykorzystania wód podziemnych w gospodarce komunalnej. Częstochowa: 86-93.
• 20. KROPKA J. 2004 - Rejon bytomski. [W:] Wilk & T. Bocheńska (red.) - Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. t. 2, Z. . AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo Dydaktyczne, Kraków: 211-242.
• 21. KROPKA J., KOWALCZYK A. i in. 1995 - Zintegrowany system monitoringu głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP) w granicach województwa katowickiego. Arch. Kat. Hydr. i Geol. Inż. UŚ., Sosnowiec.
• 22. KROPKA J. & RUBIN H. 1989 - Czwartorzędowe zbiorniki wód podziemnych regionu górnośląskiego i problemy ich ochrony. [W:] Mat. Konferencji. Pr. Nauk. Inst. Geotechn. Politech. Wrocł., 58: 61-67.
• 23. KROPKA J. & WRÓBEL J. 2000 - Hydrogeological problems concerning open digging of filling sands in the area of Upper Silesian Coal Basin (southern Poland). 7th IMWA Congress. Mine Water and Envirnoment. Ustroń, Poland: 555-564.
• 24. LABUS K. 1999 - Stopień zanieczyszczenia i identyfikacja ognisk zanieczyszczeń kadmem, ołowiem i cynkiem wód powierzchniowych i podziemnych zlewni Białej Przemszy. PAN - Oddział w Krakowie. Komisja Nauk Geologicznych. Pr. Geol., 146.
• 25. MACIOSZCZYK A. 1987 - Hydrogeochemia. Wyd. Geol.
• 26. MOTYKA J. 1988 - Węglanowe osady triasu w olkusko-zawierciańskim rejonie rudnym jako środowisko wód podziemnych. Geologia. Z. 36. Wyd. AGH. Kraków.
• 27. MOTYKA J. 1998 - A conceptual model of hydraulic networks in carbonate rocks, illustrated by examples from Poland. Hydrogeol. Journ., 6: 469-482.
• 28. MOTYKAJ., RÓŻKOWSKI K. & SZUWARZYŃSKI M. 1999 - Wstępna charakterystyka zmian składu chemicznego wody z kopalni rud cynku i ołowiu „Trzebionka” podczas zatapiania wyrobisk. [W:] Krajewski S. & Sadurski A. (red.) - Współczesne problemy hydrogeologii. T. 9. Warszawa-Kielce: 253-258.
• 29. MOTYKA J. & SZUWARZYŃSKI M. 1996 - Elements ofthe hydraulic network in Triassic carbonate rocks in the Chrzanów area (S Poland). [W:] A. Różkowski, A. Kowalczyk, J. Motyka & K. Rubin (red.) - Karst-fractured aquifers - vulnerability and sustainability. Pr. Nauk. US., nr 1563, Katowice: 150-161.
• 30. PACZYŃSKI B. (red.) 1995 -Atlas hydrogeologiczny Polski. Cz. II. Zasoby, jakość i ochrona zwykłych wód podziemnych. PIG. Warszawa: PIOS 1993 - Klasyfikacja jakości zwykłych wód podziemnych dla potrzeb monitoringu środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa.
• 31. ROGOŻ M. 1996 - Wpływ likwidacji kopalń na środowisko wód podziemnych i powierzchniowych. Archiwum Górnictwa t. 41.
• 32. ROGOŻ M. & POSYŁEK E. 2000 - Problemy hydrogeologiczne w polskich kopalniach węgla kamiennego. Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 402.
• 33. RÓŻKOWSKI A. (red.) 1990 - Szczelinowo-krasowe zbiorniki wód podziemnych Monokliny Sląsko-Krakowskiej i problemy ich ochrony. Warszawa: Wyd. SGGW-AR CPBP 04.10, 123.
• 34. RÓŻKOWSKI A. 1993 - Periglacial waters within the Muschelkalk aquifer in southern Poland. Peryglacjalne wody w poziomie wapienia muszlowego w południowej Polsce. Kras i Speleol. UŚ., t. 7: 23-30.
• 35. RÓŻKOWSKI A. 1997 - Impact of coal mining on quality and quantity of fresh groundwater in the Upper Silesian Coal Basin (Poland). [W:] 6th IMWA Congress: „Mine Water and the Environment”. Proc., vol. 1: 98-103.
• 36. RÓŻKOWSKI A. (red.) 2004 - Srodowisko hydrogeochemiczne karbonu produktywnego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wyd. UŚ., 174.
• 37. RÓŻKOWSKI A. & CHMURA A. (red.) 1996 - Mapa chemizmu i jakości zwykłych wód podziemnych GZW i jego obrzeżenia w skali 1:100 000. PIG. Warszawa
• 38. RÓŻKOWSKI A., CHMURA A. & SIEMIŃSKI A. (red.) 1997 - Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. Pr. PIG, 152.
• 39. RÓŻKOWSKI A., JANUSZ M. & SOŁTYSIAK M. 2002 - Wody słodkie i słonawe w utworach karbonu produktywnego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. [W:] Jakość i podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie. [W:] Groundwater Quality and Vulnerability. WNoZ-UŚ., Sosnowiec: 167-176.
• 40. RÓŻKOWSKI A. & KOWALCZYK A. 1997 - Waloryzacja użytkowych poziomów wód podziemnych. [W:] A. Różkowski, A. Chmura & A. Siemiński A. (red.) - Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. Pr. Panstw. Inst. Geol., 159: 98-100.
• 41. RÓŻKOWSKI A., KOWALCZYK A. & WITKOWSKI A. J. 2000 - Ocena stopnia zagrożenia jakości wód serii węglanowej triasu śląsko-krakowskiego, w województwie śląskim. [W:] A. T. Jankowski, U. Myga & S. Ostaficzuk (red.) - Środowisko przyrodnicze regionu górnośląskiego - Stan poznania, zagrożenia i ochrona. Pr. WNoZ UŚ., Sosnowiec. 2: 102-110.
• 42. RÓŻKOWSKI A., RUDZIŃSKA-ZAPAŚNIK T. & SIEMIŃSKI A. (red.) 1996 - Mapa warunków występowania, użytkowania, zagrożenia i ochrony zwykłych wód podziemnych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. 1:100 000. PIG. Warszawa.
• 43. RÓŻKOWSKI A. & SIEMIŃSKI A. (red.) 1995 -Mapa ognisk zanieczyszczeń wód podziemnych GZW i jego obrzeżenia w skali 1:100 000. PIG. Warszawa.
• 44. RÓŻKOWSKI A. & SIWEK P. 1996 - Monitoring regionalny jakości wód podziemnych głównych zbiorników wód podziemnych triasu północnego i gliwickiego. Etap II. Arch. Kat. Hydr. i Geol. Inż. UŚ., Sosnowiec.
• 45. RÓŻKOWSKI A. & SZCZEPAŃSKA J. 1996 - Zasoby wód podziemnych - ich użytkowanie i ochrona na przykładzie województwa bielskiego. Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej. Ekoinżynieria, 4, 11: 8-19.
• 46. RÓŻKOWSKI A. & WILK Z. (red.) 1980 - Warunki hydrogeologiczne złóż rud cynku i ołowiu regionu śląsko-krakowskiego. Wyd. Geol.
• 47. RUDZIŃSKA-ZAPAŚNIK T. 1997 - Charakterystyka hydrogeologiczna użytkowych poziomów wodonośnych. Poziomy wodonośne trzeciorzędu. Chemizm i jakość wód. Poziomy wodonośne trzeciorzędu. [W:] A. Różkowski i in. (red.) - Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. Pr. Państw. Inst. Geol., 159: 29-33, 51-53.
• 48. SIKORSKA-MAYKOWSKA M. (red.) 2001 - Waloryzacja środowiska przyrodniczego i identyfikacja jego zagrożeń na terenie województwa śląskiego, Atlas. Państw. Inst. Geol. i Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego, Warszawa.
• 49. SIWEK P. 1997 - Metody i wyniki regionalnego monitoringu jakości wód podziemnych wybranych zbiorników triasu śląsko-krakowskiego. [W:] Górski J., Liszkowska E. (red.) - Współczesne problemy hydrogeologii. Tom 8. Kiekrz k/Poznania: 201-203.
• 50. SKRZYPCZYK L. 2003 - Rejestr Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP) w Polsce wg stanu na31.01.2003. Arch. PIG. Warszawa.
• 51. STANIEWICZ-DUBOIS H. 1995 - Wskazówki metodyczne dotyczące tworzenia regionalnych i lokalnych monitoringów wód podziemnych. Biblioteka Monitoringu Środowiska. PIOŚ, Warszawa.
• 52. SZCZEPAŃSKA J. 1987 - Zwałowiska odpadów górnictwa węgla kamiennego jako ogniska zanieczyszczeń środowiska wodnego. Z. Nauk. AGH nr 1135 Geol. z. 35.
• 53. SZCZEPAŃSKI A. 1999 - Hydrogeologiczne problemy i skutki likwidacji kopalń w Polsce. Mat. Konf. „Hydrogeologiczne problemy eksploatacji i likwidacji kopalń”, Lublin 9-10.11.1999: 42-60. SZCZEPAŃSKI A. 2004 - Wpływ górnictwa na środowisko wodne. Prz. Geol., 52: 968-971.
• 54. TWARDOWSKA I., SZCZEPAŃSKA J. & WITCZAK S. 1988 - Wpływ odpadów górnictwa węgla kamiennego na środowisko wodne. Ocena zagrożenia, prognozowanie, zapobieganie. Pr. Stud. PAN Inst. Inż. Środ.
• 55. WAGNER J. 1997 - Poziomy wodonośne karbonu. [W:] A. Różkowski, A. Chmura & A. Siemiński (red.) - Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia. Pr. Państw. Inst. Geol., 159: 66-68.
• 56. WAGNER J. 1998 - Charakterystyka hydrogeologiczna karbonu produktywnego niecki głównej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. [W:] Biul. PIG. 383.Warszawa: 55-96.
• 57. WILK Z. (red.) 2003 - Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. t. 1. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 611 s.
• 58. WILK Z., ADAMCZYK A. F. & NAŁĘCKI. T. 1990 - Wpływ działalności górnictwa na środowisko wodne w Polsce. Warszawa: Wyd. SGGW-AR 1990.
• 59. WILK Z. & BOCHEŃSKA T. (red.) 2004 - Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. t. 2. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.
• 60. WITKOWSKI A. J. 1997 - Monitoring jakości zwykłych wód podziemnych w obszarze działania Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Katowicach. Raport z badań wykonanych w latach 1993-1996. RZGW w Katowicach, WNoZ UŚ., Katowice.
• 61. WITKOWSKI A. J. 2000 - Regionalny monitoring jakości zwykłych wód podziemnych na obszarze działania Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Katowicach (wyniki badań prowadzonych w latach 1993-1999 w granicach Zarządu obowiązujących do 31.12.1999 r.). RZGW w Katowicach, WNoZ UŚ., Katowice.
• 62. WITKOWSKI A. J. 2004 - Assessing the risk of groundwater contamination by sulphates in an intensively pumped aquifer, International Conference on Groundwater Vulnerability Assessment and Mapping, Ustroń, Poland: 147-149.
• 63. WITKOWSKI A. J. i in. 2002 - Podatność na zanieczyszczenie i jakość wód podziemnych szczelinowo-krasowych zbiorników w obszarach intensywnego drenażu (na przykładzie GZWP Olkusz-Zawiercie oraz Chrzanów). Raport z realizacji projektu badawczego KBN nr 9T12B 011 16. Archiwum KHiGI UŚ., Sosnowiec.
• 64. WITKOWSKI A. J. & KOWALCZYK A. 2004 - A simplified method of regional groundwater vulnerability assessment. International Conference on Groundwater Vulnerability Assessment and Mapping, Ustroń, Poland: 150-152.
• 65. WITKOWSKI A. J., MOTYKA J. & WRÓBEL J. 2003 - Assessment of potential risk of groundwater contamination in areas subjected to the intensive mining drainage. Case study from Poland - Olkusz Zn-Pb ore mining region. [W:] Mine Water and the Environment, Proceedings 8* International Mine Water Association Congress, Johannesburg, RPA: 221-234.
• 66. WITKOWSKI A. J. & RUBIN K. 1997 - Regional groundwater quality monitoring in the area of Katowice Regional Water Management Council (Southern Poland). [W:] A. Brebbia (ed.) - Water Pollution IV. R. Rajar, C. . Boston, USA: 349-358.
• 67. WITKOWSKI A. J. & RUBIN K. 1999 - Influence of Upper Silesian agglomeration, Poland, on groundwater quality. [W:] Groundwater in the Urban Environment: Selected City Profiles, Chilton (ed.) Balkema, Rotterdam: 267-272.
• 68. WITKOWSKI A. J., RUBIN K., KOWALCZYK A., RÓŻKOWSKI A. & WRÓBEL J. 2003 - Groundwater vulnerability map of the Chrzanów karst-fissured Triassic aquifer (Poland). Environmental Geology, 44: 59-67.