Nowe wyzwania w hydrogeologii – europejski projekt FP7 GENESIS

• Autorzy: Witczak S. , Kania J. , Malina G. , Postawa A. , Żurek A. , Duliński M. , Różański K. , Wachniew P. , Nikiel G.

Warianty tytułu

EN

New challenges in hydrogeology – European FP7 project GENESIS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule krótko przedstawiono charakterystykę europejskiego projektu FP-7 GENESIS oraz doświadczenia wynikające z badania polskich obszarów testowych włączonych do projektu. W zrozumieniu systemu krążenia wód podziemnych najważniejsza jest rola skali czasowej oraz ocena środowiskowej roli wody. W prezentacji skali czasowej bardzo ważne są proste modele konceptualne. Bardziej zaawansowane modelowanie numeryczne wymaga nowych metod ograniczających niepewność prognoz. Jedną z przedstawionych w artykule metod jest kalibracja modeli przepływu i transportu przy pomocy znaczników środowiskowych w kolejnych krokach zależnych od dostępnych danych oraz przedziałów wieków wody.

EN

The paper briefly describes the European FP7 project GENESIS and lessons learned from the Polish case studies involved into the project. The most important are the role of time scales in understanding the groundwater flow system and environmental water requirements. Simple conceptual models are very important for time scale presentation. More sophisticated numerical modeling needs new methods of uncertainty control. One of them shown in the paper is calibration of flow and transport models with the aid of tracers in steps related to available data and age ranges.

Słowa kluczowe

PL

wody podziemne; znaczniki środowiska; skala czasowa; FP7 GENESIS; GDE; dyrektywa UE

EN

groundwater; environmental tracers; time scale; FP7 GENESIS; EU directives

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 456 Hydrogeologia z. 14/2
• Strony: 633--643
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Witczak S.

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

autor

Kania J.

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

autor

Malina G.

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

autor

Postawa A.

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

autor

Żurek A.

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

autor

Duliński M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Różański K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Wachniew P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Nikiel G.

• Politechnika Częstochowska, WIŚiB, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa
• GEOBIOS Sp. z o.o., ul. Tartakowa 82, 42-202 Częstochowa

Bibliografia

• [1] CHEŁMICKI W., CISZEWSKI S., KLIMEK M., ŻELAZNY M., 2003 — Rekonstrukcja wahań zwierciadła wód gruntowych w Puszczy Niepołomickiej za pomocą sieci neuronowych. Prz. Geogr., 75, 2: 251–269.
• [2] DUDA R., WITCZAK S., ŻUREK A., 2011 — Mapa wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenie 1: 500 000. Metodyka i objaśnienia tekstowe. Akademia Gorniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie.
• [3] DWP, 2006 — Dyrektywa 2006/118IWE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 grudnia 2006 r.wsprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniem i pogorszeniem ich stanu. Dziennik Urzedowy Unii Europejskiej L 372, Tom 49, 27 grudnia 2006.
• [4] FENTON O., SCHULTE R.P.O., JORDAN P., LALOR S.T.J., RICHARDS K.G., 2011 — Time lag: a methodology for the estimation of vertical and horizontal travel and flushing timescales to nitrate threshold concentrations in Irish aquifers. Environmental Science & Policy, 14, 4: 419–431.
• [5] GÓRKA J., RECZEK D., GONTARZ Ż., SZKLARZ K., 2010 — Aneks do projektu prac geologicznych dla udokumentowania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych oraz wyznaczenia obszarów ochronnych subzbiornika Bogucice (GZWP nr 451). SEGI-AT Sp. z o.o.
• [6] HERMAŃSKI S., ŁUKACZYŃSKI I., NIKIEL G., MIZERA J., DULIŃSKI M., KANIA J., RÓŻAŃSKI K., SZKLARCZYK T., WACHNIEW P., WITCZAK S., ŻUREK A., 2012 — Persistent pollution of Warta river catchment with chromium: case study from central Poland. Geophysical Research Abstracts, 14.
• [7] HERRMANN F., BERTHOLD G., FRITSCHE J.G., KUNKEL R., VOIGT H.J., WENDLAND F., 2012 — Development of a conceptual hydrogeological model for the evaluation of residence times of water in soil and groundwater: the state of Hesse case study, Germany. Environ. Earth Sci., 67: 2239–2250.
• [8] KANIA J., WITCZAK S., 2011 — Modele migracji zanieczyszczeń. W: Dąbrowski S. i in.: Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych: poradnik metodyczny. Poznań, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, rozdz. 13: 313–332.
• [9] KLOVE B., ALA-AHO P., ALLAN A., BERTRAND G., DRUŻYŃSKA E., ERTURK A., GOLDSCHEIDER N., HENRY S., KARAKAYA N., KARJALAINEN T.P., KOUNDOURI P., KVAERNER J., LUNDBERG A., MUOTKA T., PREDA E., PULIDO VELAZQUEZ M., SCHIPPER P., 2011 — Groundwater dependent ecosystems. Part II. Ecosystem services and management in Europe under risk of climate change and land use intensification. Environ. Sci. Policy, 14: 782–793.
• [10] Komisja Europejska, 2008 — Ochrona wód podziemnych w Europie. Nowa dyrektywa dotycząca wód podziemnych – konsolidacja struktury regulacyjnej UE. Office for Official Publications of the European Communities. Luxembourg.
• [11] KONIKOW L.F., 2011 — The secret to successful solute-transport modelling. Ground Water, 49: 144–159.
• [12] MALINA G., KACZOROWSKI Z., MIZERA J., 2007 — Zintegrowany system gospodarowania i ochrony zasobów wodnych GZWP 326. Monografia PWiK okręgu Częstochowskiego.
• [13] NIKIEL G., 1999 — Modelowanie migracji zanieczyszczeń we fragmencie GZWP 326 na N od Częstochowy, Współ. Probl. Hydrogeol., 9: 479–483.
• [14] RDW, 2000 — Dyrektywa 2000/60IWE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej. Dziennik Urzędowy Wspo1not Europejskich L 327, Tom 43, 22 grudnia 2000.
• [15] REFSGAARD J.S., CHRISTENSEN S., SONNENBORG T.O., SEIFERT D., HOJBERG A.L., TROLDBORG L., 2012 — Review of strategies for handling geological uncertainty in groundwater flow and transport modeling. Advances in Water Resources, 36: 36–50.
• [16] SOPHOCLEOUS M., 2012 — On Understanding and Predicting Groundwater Response Time. Ground Water, 50, 4: 528–540.
• [17] STUMPP C., MALOSZEWSKI P., 2010 — Quantification of preferential flow and flow heterogeneities in an unsaturated soil planted with different crops using the environmental isotope d18O. J. Hydrol., 394: 407–415.
• [18] SULIŃSKI J., 1981 — Zarys klimatu, rzeźby i stosunki wodne w Puszczy Niepołomickiej. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej PAN, 9: 25–69.
• [19] WACHNIEW P., GKEMITZI A., HUNKELER D., KANIA J., KLOVE B., KUPFERSBERGER H., KUBECK C., KVAERNER J., LUNDBERG A., MEEKS J., PENA HARO S., POSAVEC K., STUMPP C., PULIDO VELAZQUEZ M., RÓŻAŃSKI K., WITCZAK S., 2012 — Guidelines on flowpath characterization, dynamics and groundwater renewal. GENESIS, Deliverable D2.2, http://www.thegenesisproject.eu.
• [20] WITCZAK S., ŻUREK A., 2008 — Problemy związane z uwzględnieniem przepływu nienaruszalnego przy ocenie dyspozycyjnych zasobów wodnych. W: Problemy wykorzystania wód podziemnych w gospodarce komunalnej. XVII sympozjum naukowo-techniczne pt. Zrownoważone gospodarowanie zasobami wód podziemnych na terenach przekształconych antropogenicznie. PZITS Czestochowa, 38–48.
• [21] WITCZAK S., DUDA R., ŻUREK A., 2007 — The Polish concept of groundwater vulnerability mapping.W: Witkowski A.J., Kowalczyk A., Vrba J.: Groundwater Vulnerability Assessment and Mapping. Selected Papers on Hydrogeology, 11: 45–59.
• [22] WITCZAK S., KANIA J., KMIECIK E., 2013a — Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźnikow zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Inspekcja Ochrony Środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa,
• [23] WITCZAK S., KANIA J., ŻUREK A., DULIŃSKI M., RÓŻAŃSKI K., WACHNIEW P., 2012 — Kierunki zmian w dyrektywach Unii Europejskiej (RDW i DWP) w świetle realizacji europejskiego projektu FP7 GENESIS. W: Materiały na XIX sympozjum naukowo-techniczne pt. Gospodarowanie wodami podziemnymi w aktualnych uwarunkowaniach. PZITS Oddz. w Częstochowie, s. 3–12.
• [24] WITCZAK S., KANIA J., ŻUREK A., DULIŃSKI M., RÓŻAŃSKI K., WACHNIEW P., 2013b — Gospodarowanie wodami podziemnymi w Polsce a kierunki zmian w dyrektywach UE w świetle realizacji europejskiego projektu GENESIS. Gospodarka Wodna, 3: 96–102.
• [25] ZUBER A. (red.), 2007 — Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych: poradnik metodyczny. Ministerstwo Środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [26] ZUBER A., RÓŻAŃSKI K., KANIA J., PURTSCHERT R., 2011 — On some methodological problems in the use of environmental tracers to estimate hydrogeologic parameters and to calibrate flow and transport models. Hydrogeol. J., 19: 53–69.
• [27] ŻUREK A., WITCZAK S., WACHNIEW P., RÓŻAŃSKI K., STUMPP C., MEEKS J., KVAERNER J., GKEMITZI A., GARGINI A., FILIPPINI M., 2013 — Critical review of methods for assessment of vulnerability of groundwater systems. Deliverable D2.3, http://www.thegenesisproject.eu