Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of shallow groundwater suitability for irrigation purposes : A case study from Doornfontein area, South Africa

Moges Simeneh S., Dinka Megersa O.

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 58

189--197

EN

The present study aims at evaluating the quality of shallow groundwater (SGW) and its suitability for irrigation purpose in the most urbanised part of Johannesburg city, South Africa. The SGW samples were collected in three consecutive years and analysed for 20 selected physicochemical parameters, and heavy metals. The results were compared with the South African water quality, and Food and Agricultural Organization irrigation water quality guidelines, and standard indices derived from laboratory outputs. The results of the study show that all physiochemical parameters and heavy metals were within the limits set by both guidelines for irrigation purposes, except for potassium (3.58 mg∙dm-3) and manganese levels (3.152 mg∙dm-3). The calculated irrigation parameter values of sodium adsorption ratio (SAR), sodium percentage (Na%), residual sodium carbonate (RSC), magnesium hazard (MH), Kelly’s ratio (KR) and permeability index (PI) were within the permissible range of irrigation water quality standards. The findings of this study provide helpful information for decision-makers such as utilisation of the studied groundwater for irrigation uses.

2

High-resolution mapping to assess risk of groundwater pollution by nitrates from agricultural activities in Wielkopolska Province, Poland

Zabłocki Sebastian, Murat-Błażejewska Sadżide, Trzeciak Joanna Alicja, Błażejewski Ryszard

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 1

41--57

EN

The purpose of this research was to determine the groundwater intrinsic vulnerability to pollution of shallow groundwater in Wielkopolska Province, Poland and to assess the risk of pollution by nitrates. Wielkopolska is known as an area where the problem of water pollution by nitrates has existed for a long time due to intensive agriculture. DRASTIC method and its optimized version as well as four other risk evaluation methods were selected to assess the risk pollution with nitrates. The results of either method did not correlate with nitrate concentrations recorded in the total of 1679 groundwater monitoring points. Therefore a new method of groundwater pollution risk assessment (NV-L) was proposed. The new method is based on optimized results of the DRASTIC system and the L parameter which considers not only land use types, but also the amount of nitrogen loading leached from soil as a result of fertilizer consumption, and from wet deposition. The final results of NV-L method showed that the largest part of the study area is covered by a very low class of pollution risk (30.6%). The high and very high classes occupy 11.6% of the area, mostly in the areas designated until 2012 as the Nitrate Vulnerable Zones. Validation of the results of all methods showed that the other methods than NV-L cannot be used as a basis for reliable assessment of the risk of groundwater pollution by nitrates, as they do not take into account the nitrogen load leached from the soil profile.

PL

Celem badań było określenie podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie płytkich wód podziemnych w województwie wielkopolskim oraz ocena ryzyka zanieczyszczenia azotanami. Województwo wielkopolskie uważane jest za obszar, na którym od dawna znany jest problem zanieczyszczenia wód azotanami z powodu intensywnego rolnictwa. Do obliczenia indeksu podatności naturalnej wybrano metodę DRASTIC i jej zoptymalizowaną wersję, natomiast do oceny ryzyka zanieczyszczenia azotanami cztery metody będące modyfikacjami metody DRASTIC. Wynik żadnej z nich nie był skorelowany ze stężeniami azotanów odnotowanymi w 1679 punktach monitoringu wód podziemnych, dlatego zaproponowano nową metodę oceny zagrożenia wód podziemnych NV-L. Metoda opiera się na zoptymalizowanych wynikach systemu DRASTIC i parametrze L, który uwzględnia nie tylko typ użytkowania gruntów, ale także wielkość ładunku azotu, pochodzącego z wymywania z gleby nawozów mineralnych i organicznych oraz z mokrej depozycji w opadach. Wyniki metody NV-L wykazały, że największy obszar objęty jest bardzo niską klasą zagrożenia zanieczyszczeniami (30,6%). Klasa wysoka i bardzo wysoka zajmują 11,6% powierzchni, głównie na obszarach wyznaczanych do 2012 roku jako obszary szczególnie narażone na wymywanie azotu do wód powierzchniowych. Wyniki wskazują, że w procedurach zastosowanych metod oceny podatności brakowało pewnych ważnych informacji. Dlatego ich wyniki należy traktować jako szacunkowe i nie mogą one być wykorzystywane w dalszych analizach jako użyteczne narzędzie ochrony wód podziemnych. Uwzględnienie innych, nowych elementów do oceny podatności wód podziemnych lub ryzyka zanieczyszczenia, może okazać się kluczowym czynnikiem, jak miało to miejsce w przypadku metody NV-L i wykorzystania danych dotyczących ładunku azotu wymywanego z profilu glebowego.

3

Agresywność chemiczna płytkich wód podziemnych Wrocławia

Trałka Marta, Modelska Magdalena, Błachowicz Marek

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 12

901--908

EN

Evaluation of the chemical aggressiveness of shallow ground - water for the area of Wrocław was performed in accordance with the Polish Standard (PN-EN 206+A1:2016-12). This standard requires determination of pH and concentration of ammonium, magnesium, sulphate and aggressive carbon dioxide in water. The research was carried out on 96 groundwater samples collected in the period March-May 2021 from Holocene, Pleistocene and Neogene deposits. The results show that 58% of shallow groundwater in Wrocław was aggressive towards concrete and steel. The slight (XA1), moderate (XA2) and high (XA3) aggressiveness was characteristic for 32%, 23% and 3% of the analysed waters, respectively. The significant classification factors were the concentrations of aggressive carbon dioxide, sulphate ions and, less significant, pH. The presence of magnesium and ammonium ions in groundwater did not have any classification significance because of low concentrations. The occurrence of aggressive groundwater is associated with the environment of river sediments, mainly of Holocene and Pleistocene age. Groundwater beneath till and clay formations, mainly of Pleistocene age, and of anthropogenic banks and dumps shows significantly lower aggressiveness. Aggressiveness of groundwater sampled from the aquifer covered by Neogene clay deposit is not demonstrated. The aggressiveness of Wrocław groundwater shows a mosaic space character resulting from the geological structure of the city's subsurface formations and is probably also related to the form of land development. The most aggressive ones were associated with green, agricultural and liquidated municipal waste dump areas.

4

Przestrzenna i czasowa zmienność stężenia azotanów w płytkich wodach gruntowych w miejscu lokalizacji polowej pryzmy obornika

Pietrzak S., Rossa L., Marcinkowski T., Wojcieszak Ł.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

75--82

PL

Płytkie wody podziemne są szczególnie podatne na zanieczyszczenie azotanami pochodzenia rolniczego. W pracy podjęto próbę rozpoznania kierunku przestrzennych i czasowych zmian stężenia azotanów w płytkich wodach gruntowych, zalegających pod warstwą piaszczystej gleby, w miejscu okresowego składowiska obornika i w jego najbliższym otoczeniu. Badania przeprowadzono w latach 2009–2015 na terenie gospodarstwa rolnego ukierunkowanego na produkcję mleka, położonego w północno-zachodniej części środkowego basenu Biebrzy, w województwie podlaskim. Stanowisko badawcze zlokalizowano na skraju pola, na którym corocznie uprawiano kukurydzę i gdzie na przełomie lat 2010/2011 i 2014/2015 okresowo składowano obornik. Próbki wód gruntowych pobierano korzystając z 7 studzienek kontrolno-pomiarowych, w odstępach miesięcznych, 4-8 razy w roku. Uzyskane zbiory wyników zawartości azotanów poddano analizie statystycznej z wykorzystaniem analizy wariancji z testem Kruskala-Wallisa. Przeprowadzono również analizę korelacji stężenia azotu azotanowego w wodzie z różnych punktów badawczych oraz analizę jego regresji w kolejnych latach badań. Średnie, roczne stężenie azotu azotanowego w próbkach wód gruntowych pobieranych z poszczególnych studzienek kształtowało się szerokim zakresie wartości od 1,1 do 101,8 mg N-NO3∙dm–3. W zdecydowanej większości przypadków (86%) wielokrotnie przekraczało ono graniczną wartość dla III klasy jakości wód podziemnych czyli 11,3 mg N-NO3∙dm–3. Zatem badane wody należy zaliczyć do wód zanieczyszczonych bądź zagrożonych zanieczyszczeniem. Ponad to w ujęciu przestrzennym i czasowym, średnie, roczne zawartości azotanów w badanych próbach wód gruntowych, pobieranych ze studzienek zainstalowanych na terenie stanowiska badawczego charakteryzowały się znacznym zróżnicowanym przestrzennym, miały odmienne nasilenie jak też kierunki zmian w czasie, w niewielkim stopniu były ze sobą skorelowanie.

EN

Shallow groundwater is particularly susceptible to contamination by nitrates from agricultural sources. The paper attempts to recognize the direction of spatial and temporal changes in the concentration of nitrates in shallow groundwater, lying under a layer of sandy soil, in the place of a temporary manure storage place and in its immediate vicinity. The study was conducted in the years 2009–2015 on farm focused on milk production, located in the north-western part of the central basin of Biebrza, in Podlaskie voivodeship . The research stand was located at the edge of the field where maize was grown every year and where manure was periodically stored at the turn of 2010/2011 and 2014/2015. Groundwater samples were collected using 7 control and measurement wells, on a monthly basis, 4-8 times a year. The obtained results of nitrates content were subjected to statistical analysis using the analysis of variance with the Kruskal-Wallis test. The analysis of correlation of nitrate nitrogen concentration in water from various research points and analysis of its regression in subsequent years of research was also performed. The average annual concentration of nitrate nitrogen in groundwater samples collected from individual wells was in the wide range from 1.1 to 101.8 mg NO3∙dm–3. In the vast majority of cases (86%) it repeatedly exceeded the limit value for the third class of groundwater quality, or 11.3 mg N-NO3∙dm–3. Thus, the tested water should be classified as polluted or at risk of contamination. In addition, in spatial and temporal terms, the average annual nitrates content in the tested groundwater samples collected from wells installed on the research site was characterized by a significant different spatial, has a different intensity as well as directions of changes in time, to a small extent correlated with each other.

5

Zawartość trytu i skład izotopowy tlenu w płytkich wodach podziemnych w punktach badawczych krajowej sieci monitoringu

Nowicki Z., Leśniak P.M., Wilamowski A.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

976--980

EN

The points of the national network of groundwater monitoring comprise a stable benchmarks in quality and quantity monitoring. The obtained data (tritium and δ18O) are important for understanding the groundwater cycling and are indirect indicators of aquifer vulnerability to anthropogenic pollution. The goal of this paper is to present the relation of the tritium content and delta value of stable isotopes of oxygen against the groundwater sampling depth in 2004–2012. It is demonstrated that the remains of “nuclear” tritium concentration is still present in groundwater as a tritium peak at depths around 30 m. Determination of dynamics of recharge in groundwater bodies, based on national network observation points is associated to the estimation of the groundwater residence time in aquifers and remains one the vital problem of hydrogeology.

6

Zmniejszenie zasięgu złóż torfu i ich retencji wodnej w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej i w Bieszczadach w wyniku działalności człowieka

Łajczak A.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 9

532--540

EN

The paper deals with the problem of anthropogenic changes in the extent of peat deposits, their volume and water retention capacity of raised and valley peat bogs in the Polish part of the Orava-Nowy Targ Basin and the Bieszczady Mts. This problem has not received a great deal of attention in the research literature. Special attention was paid to the remnants of peat domes and post-peat areas. The decrease in the area of peat bogs, the volume of peat deposit and the quantity of water retained within them were estimated for the last ca. 400 years. This paper is based on an analysis of maps produced over the last 230 years as well as aerial photographs. Field data and laboratory data were also analyzed as part of this research.

7

Zastosowanie metody AHP do oceny reprezentatywności studzien głębinowych pierwszego poziomu wodonośnego

Kachnic M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

199-203

PL

W pracy wykorzystano metodę AHP w celu analizy reprezentatywności studzien w rejonie Unisławia, w których rozpoznano pierwszy poziom wodonośny. Do oceny reprezentatywności studzien przyjęto następujące kryteria: informacje o występowaniu lub braku warstwy wodonośnej, wydajność jednostkowa, rodzaj przeprowadzonej weryfikacji terenowej studzien i możliwość weryfikacji informacji o punkcie badawczym poprzez aktualny stan fizyczny studni. Wybrane kryteria nie zapewniają pełnej oceny wszystkich punktów opróbowania pierwszego poziomu wodonośnego (Ppw) pod kątem ich przydatności do wyznaczenia zasięgu Ppw. Wypracowanie metodyki oceny reprezentatywności i wiarygodności punktów rozpoznania hydrogeologicznego jest pierwszym etapem do opracowania rankingu informacji zamieszczonych na mapach hydrogeologicznych. Opracowany ranking punktów można odnieść do jednostki obszarowej, w której one występują, a następnie ocenić statystycznie, czy punkty te w wystarczającym stopniu spełniają wymogi, jakie zostaną ustalone dla badanej jednostki obszarowej. Procedury obliczeniowe realizowano w programie IDRISI.

EN

The AHP method was used for the simplified assessment of validity of wells from the Unisław area in Poland. Validity of wells is the degree of belief of wells which were used for evaluation of the area where shallow groundwater exists. To establish the degree of belief of wells, information about the top and bottom of the aquifer, technical conditions of wells and aquifer yield were used.

8

Mapa wiarygodności rozpoznania pierwszego poziomu wodonośnego wykonana na podstawie rankingu studzien w rejonie Unisławia

Kachnic M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 20

173--183

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie założeń metody analizy hierarchii (AHP – Analytical Hierarchy Process) do opracowania rankingu przydatności studzien kopanych i wierconych wykorzystanych do określenia zasięgu występowania pierwszego poziomu wodonośnego (ppw). Badania zostały zrealizowane na obszarze objętym arkuszem Unisław Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000. Procedura przygotowania, analizy i wizualizacji danych została opracowana z pomocą programu IDRISI. Do struktury decyzyjnej opracowania rankingu studzien wierconych przyjęto następujące kryteria: informacje o występowaniu (lub braku) warstwy wodonośnej; wydajność jednostkową, rodzaj przeprowadzonej weryfikacji terenowej studzien oraz możliwość weryfikacji informacji o punkcie badawczym poprzez aktualny stan techniczny studni. Do struktury decyzyjnej rankingu studzien kopanych przyjęto następujące kryteria: rodzaj użytkownika, stan techniczny studni, występowanie studni w innych bazach danych (mapach), głębokość studni i wysokość słupa wody. Preferencje w zakresie poszczególnych kryteriów określano przy pomocy charakterystycznej dla metody AHP postaci względnych ocen ważności kryteriów. Mapy cząstkowe kryteriów zagregowano do mapy wynikowej metodą ważonej kombinacji liniowej. Ostateczną mapę wynikową uzyskano z pomocą modelowania kartograficznego i modułu CONTRACT z programu IDRISI. Wyniki analiz świadczą o słabym pokryciu terenu badań wiarygodną informacją wynikającą z rozpoznania punktowego pierwszego poziomu wodonośnego.W celu pełnego zobrazowania „stanu wiedzy” (knowledge base) procedurę należy uzupełnić o pozostałe składniki środowiska przyrodniczego mające znaczenie przy ustalaniu zasięgu ppw (np. źródła, wody powierzchniowe, inne otwory geologiczne).

EN

The study evaluated the reliability of water wells, both drilled and excavated, as a source of information about the depth of shallow groundwater in the area of Unisław, Poland. The AHP method was used to assess the representativeness of measurement points used. In the case of drilled wells the parameters under evaluation included a confirmation of an aquifer existence or lack of it, its specific yield, type of field check performed and whether a measurement point could be verified by checking its technical condition. In the case of dug wells the parameters included user details, technical condition, overall depth, water depth and existence in cross-referenced databases (maps). A pixel-standardised image for each criterion was generated using the IDRISI software package (at a 100 m pixel size) and aggregated using the Weighted Linear Combination method. The resulting map shows a generally weak coverage of the area with reliable water wells in the research region.

9

Zastosowanie testu 0,01 mol x dm-3 chlorku wapnia w ocenie zasobności gleby łąkowej i jakości wód gruntowych

Burzyńska I.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 2a

13-32

PL

Celem badań była ocena przydatności wyciągu 0,01 mol · dm-3 CaCl2 z gleby łąkowej do określenia współzależności między zawartością składników mineralnych w tej glebie a ich zawartością w roślinności łąkowej I pokosu oraz między zawartością składników mineralnych w wyciągu z gleby a ich stężeniem w płytkich wodach gruntowych. Badania prowadzono w celu wyznaczenia liczb granicznych zawartości w glebie dostępnych dla roślinności łąkowej form składników na podstawie zawartości tych składników w wyciągu 0,01 mol · dm-3 CaCl2. Wspomniany roztwór ekstrakcyjny stosowano także do oceny ryzyka zanieczyszczenia płytkich wód gruntowych wymienionymi składnikami mineralnymi. Badania prowadzono na wieloletnich doświadczeniach łąkowych oraz na łąkach produkcyjnych. Na podstawie wyznaczonych korelacji liniowych Pearsona między zawartością wybranych składników, tj. P, K, Mg, Mn i Zn, z "diagnostycznej" warstwy gleby (0-15 cm) a ich zawartością w roślinności łąkowej I pokosu wyznaczono wstępnie zawartości graniczne dostępnych form składników w mineralnej glebie użytkowanej łąkowo. Stwierdzono statystycznie istotne współzależności Spearmana między zawartością fosforu i magnezu w wyciągu z gleby a ich stężeniem w płytkich wodach gruntowych w okresie od marca do grudnia. Ostateczne wyznaczenie zawartości granicznych w glebie dostępnych dla roślinności łąkowej form składników mineralnych na podstawie wyciągu 0,01 mol · dm-3 CaCl2, a także oszacowanie ryzyka zanieczyszczenia płytkich wód gruntowych będzie możliwe po wykonaniu szerszych badań w skali kraju.

EN

The studies were aimed at evaluating the usefulness of 0.01 M CaCl2 soil extract to analyse the relationships between the content of mineral elements in meadow soil and in grassland vegetation of the Ist cut and between the content of mineral elements in this soil extract and their concentration in shallow ground waters. Studies were carried out to determine the threshold values of nutrients availability for grassland vegetation from their content in 0.01 M CaCl2 soil extract and to estimate the risk of shallow ground water pollution. Studies were carried out in a long-term grassland experiments in Janki, Laszczki, Falenty and Baniocha (Masovian Province) and in typical productive meadows in farms situated in Gródek (Podlasian Province), Małszyce (Kujawsko-Pomorskie Province) and Dziarnowo (Masovian Province). Preliminary threshold concentrations of available nutrients were determined from Pearson's coefficients of linear correlation between the content of P, K, Mg, Mn and Zn in 0.01 M CaCl,sub>2 soil extract from a "diagnostic" layer (0-15 cm) and their content in grassland vegetations of the I-cut. Significant Spearman correlation was found between the content of P and Mg in 0.01 M CaCl2 soil extract and their concentration in shallow ground waters from March to December. Definite calculation of the threshold concentrations of available mineral nutrients based on 0.01 M CaCl2 soil extract and risk assessment of ground waters pollution will be possible after broader studies.