Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pierwiastki ziem rzadkich (REE ) w wodach termalnych: występowanie, pochodzenie, znaczenie i perspektywy badań w Polsce

Porowski A., Kaczor-Kurzawa D.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 1

89--102

PL

Termin „pierwiastki ziem rzadkich” (Rare Earth Elements – REE) odnosi się do piętnastu pierwiastków stanowiących grupę lantanowców (Ln3+) oraz itru (Y) i skandu (Sd). W wyniku takich procesów jak wietrzenie, rozpuszczanie, rekrystalizacja czy diageneza pierwiastki ziem rzadkich mogą być dość łatwo uruchamiane i przenoszone z minerałów i skał do środowiska wodnego. Wody podziemne wykazują podobny rozkład wzajemnych proporcji REE do ich „rozkładu” charakterystycznego dla skał, przez które przepływają. Takie podobieństwa pomiędzy REE pattern wód podziemnych i skał zbiornikowych decydują o tym, że REE są użytecznym wskaźnikiem do rozpoznawania interakcji zachodzących pomiędzy wodą podziemną a skałą zbiornikową. Analiza rozkładu zawartości REE w wodach wykorzystywana jest do identyfikacji pochodzenia wód, mieszania się wód, określania warunków równowagi w systemie woda-skała, procesów geochemicznych na drogach przepływu wód, do identyfikowania stref zasilania, czy skał zbiornikowych. W przypadku wód termalnych szczególnego znaczenia nabiera dokładne rozpoznanie składu chemicznego wód (w tym REE) i skał zbiornikowych w celu właściwego zrozumienia warunków termalnych w danym systemie. Pomimo istnienia szerokiej literatury dotyczącej badań nad geochemią REE w systemie woda-skała w różnych obszarach świata, Polska jest wciąż „biała plamą” – gdyż zawartości REE, szczególnie w wodach podziemnych, nigdy nie były na szerszą skalę badane; brak jest publikacji naukowych na ten temat. Od roku 2015 zespół naukowców z PIG–PIB oraz ING PAN podjął starania, aby zapełnić tę lukę w polskiej nauce. W roku 2015 pierwsze pilotażowe analizy zawartości REE zostały wykonane dla wód mineralnych Krynicy Zdroju oraz dla wód termalnych Poddębic. W roku 2016, konsorcjum naukowe ING PAN oraz PIG–PIB rozpoczyna realizację dużego projektu naukowego finansowanego ze środków NCN, ukierunkowanego bezpośrednio na szczegółową analizę zawartości i rozkładu REE w wodach mineralnych i termalnych Polski. Perspektywy rozwoju hydrogeochemii pierwiastków ziem rzadkich w Polsce w najbliższych latach wydają się być pozytywne.

EN

The Rare Earth Elements (REE) or rare earth metals, are commonly defined as a series of fifteen elements comprising the lanthanides group (Ln3+) plus scandium (Sc) and yttrium (Y). REE can be significantly mobilized during weathering, alteration and diagenesis processes and transferred from rocks into an aquatic environment. Groundwaters usually demonstrate REE patterns that closely reflect the REE patterns of the rock through which they flow. Such similarities between groundwater and aquifer rock REE patterns suggest that REE may be useful tracers of groundwater – aquifer rock interactions. Ample evidence hase been provided in the literature, that the analysis of REE concentration is a useful tool in tracing the origin of fluids, which is fundamental in understanding any fluid-rock system. The REE distribution in groundwater enables to study of the source of water, the state of equilibrium in water-rock system, changes in water composition by both precipitation and dissolution reactions in the aquifer including those along flow paths, groundwater and surface water mixing, biogeochemical redox processes, adsorption processes, etc. Despite the vast literature and numerous studies of REEs geochemistry reported for various regions in the world, Poland is a truly white spot, where the REE in the groundwater systems have never been deeply studied. However, since 2015, the first pilot analyses of REE in the mineral water of the Krynica Spa and the thermal waters of Poddębice have been performed. A new research project granted by the National Science Center (NCN) in 2016 for scientific consortium of ING PAN and PIG–PIB shed new light on the future development of the REE application in hydrogeochemical studies of mineral and thermal water in Poland.

2

Wybrane procesy geochemiczne zachodzące w zwałowiskach odpadów przemysłowych z rejonu Górnego Śląska

Jonczy I., Gawor Ł.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2016

|

z. 5 (17)

93--108

PL

W artykule scharakteryzowano procesy geochemiczne zachodzące na zwałowiskach odpadów przemysłowych, które przez wiele lat poddane były składowaniu. Obserwacje terenowe oraz badania laboratoryjne wykonano w oparciu o materiał zgromadzony na wybranych zwałowiskach odpadów po górnictwie węgla kamiennego oraz odpadów hutniczych po przeróbce żelaza, cynku i ołowiu. Stwierdzono, że w wyniku oddziaływania czynników zewnętrznych odpady zgromadzone na zwałowiskach ulegają przemianom o charakterze mechanicznym oraz przeobrażeniom pod względem zmiany ich składu mineralnego i chemicznego.

EN

In the paper there are described geochemical processes occurring on industrial waste dumps, which has been stored for years. Field observations and laboratory tests have been done on the basis of material gathered on chosen waste dumps after hard coal mining and metallurgic waste after preparation of iron, zinc and lead. It was determined that as a result of exogenous processes the wastes disposed on dumps undergo changes of mechanical character and metamorphosis considering changes of mineral and chemical composition.

3

Influence of electron donors and copper concentration on geochemical and mineralogical processes under conditions of biological sulphate reduction

Wolicka D., Borkowski A.

Acta Geologica Polonica

|

2014

|

Vol. 64, no. 1

129--137

EN

Sulphidogenous microorganism communities were isolated from soil polluted by crude oil. The study was focused on determining the influence of 1) copper (II) concentration on the activity of selected microorganism communities and 2) the applied electron donor on the course and evolution of mineral-forming processes under conditions favouring growth of sulphate-reducing bacteria (SRB). The influence of copper concentration on the activity of selected microorganism communities and the type of mineral phases formed was determined during experiments in which copper (II) chloride at concentrations of 0.1, 0.2, 0.5 and 0.7 g/L was added to SRB cultures. The experiments were performed in two variants: with ethanol (4 g/L) or lactate (4 g/L) as the sole carbon source. In order to determine the taxonomic composition of the selected microorganism communities, the 16S rRNA method was used. Results of this analysis confirmed the presence of Desulfovibrio, Desulfohalobium, Desulfotalea, Thermotoga, Solibacter, Gramella, Anaeromyxobacter and Myxococcus sp. in the stationary cultures. The post-culture sediments contained covelline (CuS) and digenite (Cu9S5). Based on the results, it can be stated that the type of carbon source applied during incubation plays a crucial role in determining the mineral composition of the post-culture sediments. Thus, regardless of the amount of copper ion introduced to a culture with lactate as the sole carbon source, no copper sulphide was observed in the post-culture sediments. Cultures with ethanol as the sole carbon source, on the other hand, yielded covelline or digenite in all post-culture sediments.

4

Seasonal fluxes of phosphate across the sediment-water interface in Edku Lagoon, Egypt

Khalil M. Kh., Rifaat A.E.

Oceanologia

|

2013

|

No. 55 (1)

219-233

EN

Edku Lagoon is a shallow, brackish, coastal wetland located in the north-western part of the Nile Delta. It suffers from a high level of eutrophication, owing to the heavy load of nutrients, especially phosphorus. The purpose of this paper was to study the flux rates of organic and inorganic phosphorus across the sediment water interface in Edku Lagoon. Both the organic and inorganic phosphorus of surface sediments, pore water and their concentrations in the water just above the sediments were used to calculate the flux rates and to derive the geochemical models. These suggest that, at present, the flux of inorganic and organic phosphorus is from water to sediments via the sedimentation of inorganic particles and organic matter. The results show that phosphorus deposition to the sediments exceeds the rate of inorganic phosphorus release from the sediments to the water column. In a steady state, the rates of organic phosphorus release more or less match the rates of deposition. These reflect the imbalance (accumulation) of phosphorus in the geochemical cycle in the lagoon and its highly eutrophic status. Efforts to control the eutrophication of Edku Lagoon have focused on reducing the phosphorus input.

5

Wpływ czynników geogenicznych i antropogenicznych na skład chemiczny wód podziemnych w Krakowie

Kleczkowski A. S., Czop M., Motyka J., Rajchel L. Z.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 1

117-128

PL

Wody podziemne na terenie Krakowa występują w obrębie dwóch stref hydrodynamicznych i hydrochemicznych. Strefa górna, aktywnej wymiany wód podziemnych związana jest z osadami czwartorzędowymi i płytko zalegającymi utworami kredowymi oraz jurajskimi. Niezanieczyszczone wody podziemne strefy górnej mają stosunkowo niskie mineralizacje i typ hydrochemiczny Ca-HCO3. Strefa dolna wód podziemnych występuje w podłożu izolujących iłów mioceńskich w przepuszczalnych utworach trzeciorzędowych oraz mezozoicznych. Strefa ta charakteryzuje się występowaniem utrudnionych warunków zasilania, a wody w jej obrębie przemieszczają się z niewielkimi prędkościami. Mineralizacje wód podziemnych w tych warunkach dochodzą do kilku, kilkunastu gramów na litr, przy czym obserwuje się duży udział jonów chlorkowych, sodowych i siarczanowych. W granicach Krakowa ze strefy dolnej są ujmowane lecznicze wody mineralne przy rondzie Matecznego i w Swoszowicach. Głównym czynnikiem antropogenicznym oddziałującym na skład chemiczny płytkich czwartorzędowych wód podziemnych są liczne ogniska zanieczyszczeń zlokalizowane na terenie aglomeracji Krakowa. Związane są one najczęściej z wszelkiego rodzaju nagromadzeniami gruntów nasypowych, w tym również zawierających odpady bytowe nawarstwień kulturowych zdeponowanych w najstarszej części miasta.

EN

Groundwater in the area of Kraków are present within two diversified hydrodynamical and also hydrochemical zones. The upper zone with active recharge from precipitation is connected with Quaternary sandy deposits and shallow Cretaceous and Jurassic carbonates. Non-polluted groundwater within upper zone is characterised by relatively low TDS and has predominantly the Ca-HCO3 hydrochemical type. The lower zone of the groundwater is occurred below the impermeable Miocene clays within permeable Tertiary deposits and also Mesozoic carbonate rocks. Recharge of the lower zone is limited and flow velocities of the groundwater are relatively very low. The TDS of the groundwater in the lower zone range from a few to more than ten of grams per litre, in addition the predominance of chloride, sodium and sulphate ions is also observed. The therapeutic, mineral water of the Kraków spas (Mateczny and Swoszowice) is origin from the lower hydrochemical zone. The main anthropogenic factor with predominant influence on the chemical composition of the shallow Quaternary aquifer on the Kraków area is connected with a large number of the contaminant sources. The main significance with the group of contaminant sources has a accumulations of the anthropogenic soils (embankments), and also the cultural deposits containing the organic, communal garbage, gathered in the oldest part of Kraków, as well the cultural deposits containing the organic, communal garbage.

6

Zmiany geochemiczne kwaśnych odcieków z kopalni Smolnik (Karpaty Zachodnie, Słowacja

Slesarova A., Zeman J., Kusnierova M.

Inżynieria Mineralna

|

2006

|

R. 7, nr 2

37-41

PL

Kwaśne odcieki z kopalń (AMD) są zaliczane do największych zagrożeń środowiskowych. Powstają one w wyniku naturalnego utleniania minerałów siarczkowych - głównie pirytu - narażonych na równoczesne działanie wody i tlenu, i negatywnie wpływają na ekologię środowiska wodnego. Artykuł przedstawia wyniki monitoringu odwadniania kopalni Smolnik od roku 1986 do 2004 oraz analizę zjawisk geochemicznych występujących w trakcie odwadniania.

EN

Acid mine drainage is considered among the worst environmental problems associated with mining activity. AMD originates as a result of the natural oxidation of sulphide minerals, mainly pyrite when exposed to the combined action of water and oxygen and negative affects the whole ecology of aquatic environment. The article presents the results of the monitoring of acid mine drainage quality's evolution at the locality of Smolnik from year 1986 till 2004 and the assumed geochemical processes occurred within the generation of acid mine drainage.