Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Formowanie się składu chemicznego wód podziemnych plejstoceńskiego poziomu wodonośnego w rejonie kopalni piasku Kotlarnia

Kaźmierczak J., Kowalczyk A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

101--107

PL

Celem pracy było rozpoznanie czynników i procesów kształtujących skład chemiczny wód podziemnych plejstoceńskiego poziomu wodonośnego w warunkach maksymalnego obniżenia zwierciadła wody w rejonie kopalni piasku Kotlarnia. Badania terenowe i laboratoryjne w ramach diagnostycznego monitoringu jakości wód podziemnych i powierzchniowych wykonano w listopadzie 2009 r. Procesy hydrogeochemiczne zachodzące w rozpatrywanym poziomie wodonośnym zidentyfikowano na podstawie modelowania geochemicznego, przeprowadzonego przy użyciu programu PhreeqC. Na przeważającej części obszaru badań dominują typy wód ze znacznym udziałem jonów SO4/2–, o zróżnicowanej zawartości substancji rozpuszczonych (TDS od 100,76 do 277,28 mg/l) i charakteryzujące się zmiennym odczynem, niekiedy o wartości pH 5,09. Lokalnie występują wody o wysokiej wartości TDS do 7495,71 mg/l, należące do typu Cl–Na. Wśród głównych czynników antropogenicznych wpływających na przekształcenie składu chemicznego wód podziemnych wyróżnić można infiltrację zanieczyszczonych wód Bierawki oraz długoletnie obniżanie zwierciadła wód podziemnych na skutek drenażu górniczego. W strefie aeracji o zwiększonej miąższości dochodzi do procesu utleniania pirytu z udziałem wolnego O2 i jonów NO3–. Proces ten przyczynia się do obniżenia odczynu (pH poniżej 6,0) oraz podwyższenia stężenia jonów siarczanowych w badanych wodach podziemnych. Towarzyszą mu procesy wtórne, takie jak wymiana jonowa i wytrącanie gipsu.

EN

The paper presents factors and processes determining chemical composition of groundwater from the Pleistocene aquifer in the area of Kotlarnia sand pit in the conditions of maximal lowering of water table. Diagnostic surface- and groundwater monitoring, field and laboratory research were carried out in November 2009. Hydrogeochemical processes occurring in investigated aquifer were identified on the basis of geochemical modeling performed by using PhreeqC codes. Water from a great part of the researched Pleistocene aquifer is rich in SO4/2–, characterized by diversified mineralization (TDS from 100.76 to 277.28 mg/l) and diversified pH, often lowered to the value of 5.09. Locally, there occurs highly mineralized (TDS up to 7495.71 mg/l) groundwater of Cl–Na type. One of the most important factors in fluencing changes in the chemical composition of groundwater are loosing of polluted water from the Bierawka river and longlasting lowering of the groundwater table by mining drainage. Pyrite occurring in the unsaturated zone of increased thickness is oxidized either by O2 or NO3–. Aforementioned process is responsible for both decreased pH value (below 6.0) and increased concentration of SO42– in the examined groundwater. Secondary processes connected with pyrite oxidation, such as ion exchange or gypsum precipitation, have also been recognized.

2

Procesy kształtujące skład chemiczny płykich poziomów wodonośnych plejstocenu w obszarze zlewni Gwdy

Kotowski T.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2009

|

R. 48, nr 2

133-149

PL

W artykule zaprezentowano analizę procesów formowania się składu chemicznego wód podziemnych poziomu płytkiego plejstocenu w obszarze zlewni Gwdy. Wyniki badań hydrogeochemicznych zostały odniesione do pola hydrodynamicznego płytkich poziomów wodonośnych plejstocenu. Analiza zmienności składu chemicznego wód podziemnych umożliwiła opis procesów formowania składu chemicznego tych wód. Ocenę przestrzennego rozkładu zawartości wybranych jonów [...] na podstawie punktowego rozpoznania poddano procedurze geostatycznej (zastosowano metodyę krigingu). Wyróżnione procesy formowania składu chemicznego wód poziomów płytkiego plejstocenu mają głównie charakter geogeniczny i uwarunkowane są obecnym systemem krążenia wód. Lokalna modyfikacja składu chemicznego (np. wzrost ładunków jonów Ca2+) związana jest głównie z zaburzeniami równowagi siarczanowej oraz podrzędnie, z możliwym wzrostem natężenia procesów mieszania się wód płytszych poziomów plejstoceńskich.

EN

The paper presents the analysis of the formation processes of chemical compsition of the shallow Pleistocene aquifers within the Gwda river catchment. The hydrogeochemical results were referred to the hydrodynamical field of shallow groundwater in study area. The variability analysis of the chemical composition of the groundwaters of the shallow Pleistocene aquifers makes it possible to describe the formation of the chemical composition of groundwaters. Geostatistical method (the method of point krining) was applied to estimate spatial distribution of the selected ions [...] concentrations found in the groundwater of the shallow Pleistocene aquifers. The differentiated formation processes of the chemical composition of the shallow Pleistocene aquifers are mainly of natural geological character and are conditioned by the current groundwater flow system. The loceal modification of chemical composition of groundwater (e.g. increase of calcium ions concentration) is mainly connected with disorder of sulfate equilibrium and to a lesser dagree with the increase of mixed groundwater from the differnet shallow Pleistocene aquifers.

3

Wpływ antropopresji na chemizm wód poziomu plejstoceńskiego w rejonie kopalni piasku Maczki-Bór w świetle badań modelowych

Kaźmierczak J., Jakóbczyk S., Kowalczyk A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

231-240

PL

W artykule przedstawiono czasową i przestrzenną zmienność składu chemicznego wód plejstoceńskiego poziomu wodonośnego, wykształconego w skałach krzemionkowych dolnego odcinka doliny kopalnej Białej Przemszy (Sosnowiec, południowa Polska). Określono również czynniki oraz procesy wpływające na formowanie się składu chemicznego wód podziemnych. Zebrane dane pochodzą z archiwalnych analiz fizykochemicznych wód podziemnych dla wielolecia 1994-2008, przeprowadzanych w ramach monitoringu wód podziemnych w rejonie kopalni piasku Maczki-Bór i składowiska odpadów komunalnych w Sosnowcu, oraz z wyników badań terenowych i laboratoryjnych przeprowadzonych w kwietniu 2009 r. Wody rozpatrywanego poziomu plejstoceńskiego należą wg klasyfikacji Szczukariewa-Prikłońskiego do typów: Cl-Na, HCO3-SO4-Ca-Mg, Cl-SO4-Ca-Na-Mg, CI-SO4-HCO3-Na-Mg-Ca oraz charakteryzują się podwyższonymi stężeniami żelaza, manganu i cynku. Stężenia poszczególnych składników w latach 90. ulegały głównie podwyższeniu, a obecnie wykazują tendencję spadkową. Główną przyczyną zróżnicowania hydrogeochemicznego wód podziemnych są czynniki antropogeniczne (długoletnie obniżanie zwierciadła wody na skutek drenażu górniczego, obecność ognisk zanieczyszczeń takich jak składowiska odpadów pogórniczych i komunalnych). Zwiększenie miąższości strefy aeracji przyczyniło się do intensyfikacji procesów utleniania. Jednym z najważniejszych procesów geochemicznych wpływających na skład chemiczny wód rozpatrywanego środowiska jest utlenianie siarczków żelaza do siarczanów, co skutkuje dozowaniem do wód podziemnych sporych ilości jonów SO2-4 i Fe2+. Modelowanie procesów hydrogeochemicznych wykonano za pomocą programu PHREEQC.

EN

The paper presents time and spatial evolution of groundwater chemistry in the Pleistocene sandy aquifer situated in the lower section of the Biała Przemsza buried valley (Sosnowiec, south Poland). Factors and processes controlling chemical composition of groundwater were also identified. Gathered data come from archival hydrogeochemical analyses carried out in the period of 1994-2008 within the framework of the groundwater monitoring in the area of Maczki-Bór open sand pit and the landfill in Sosnowiec as well as from fieldwork and laboratory research carried out in Apri12009. Water of considered Pleistocene aquifer belongs according to Szczukariew-Prikłoński classification to the Cl-Na, HCO3-SO4-Ca-Mg, Cl-SO4-Ca-Na-Mg, CI-SO4-HCO3-Na-Mg-Ca types and is characterized by increased concentrations of ions such as iron, manganese and zinc. Concentrations of individual components in 90's were mainly increasing and nowadays show the decreasing tendency. Composition of groundwater is strongly linked to anthropogenic factors (longlasting lowering of the ground- water table connected with the mining drainage, pollution sources such as landfills of post-mining and communal wastes). Increased thickness of the unsaturated zone contributed to the intensification of the oxidation processes. One of the most important geochemical processes influencing the groundwater chemistry is oxidation of iron sulfides to sulphates, what results in releasing of large amounts of SO2-4 and Fe2+ into groundwater. The numerical simulations of the hydrogeochemical processes were performed by using PHREEQC codes.

4

Skład chemiczny wód podziemnych w rejonie zatopionej kopalni piasku Kuźnica Warężyńska w świetle badań modelowych

Jakóbczyk S., Kowalczyk A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

165-173

PL

Po prawie 40 latach eksploatacji piasków podsadzkowych kopalnia Kuźnica Warężyńska w Dąbrowie Górniczej została zatopiona i obecnie wyrobisko funkcjonuje jako zbiornik przeciwpowodziowy. Celem badań było rozpoznanie składu chemicznego wód podziemnych plejstoceńskiego poziomu wodonośnego wokół odkrywki. Wyniki przeprowadzonych analiz chemicznych wód oraz modelowania geochemicznego z wykorzystaniem programu Phreeqc wykazują przestrzenne zróżnicowanie składu chemicznego wód podziemnych w rejonie kopalni, co może być spowodowane zarówno czynnikami antropogenicznymi, jak i niejednorodnością składu geochemicznego warstwy wodonośnej. Mineralizacja badanych wód waha się od 150 do 1200 mg/l, wartości pH od 5,0 do 7,2. Zmiany warunków hydrodynamicznych (odwadnianie, a następnie zatopienie kopalni) mogły wywołać lub zintensyfikować przebieg takich procesów, jak utlenianie siarczków i materii organicznej, wytrącanie gipsu, redukcję tlenków manganu czy desorpcję niklu i kadmu.

EN

The pit Kuźnica Warężyńska (Dąbrowa Górnicza) has been a place of extracting stowing sand for nearly 40 years but now it is flooded and functions of a flood control reservoir. The aim of this study was to recognize chemical composition of groundwater of the Pleistocene aquifer around the pit. The results of chemical analyses and geochemical modelling by means of Phreeqc show spatial diversity of chemical composition of groundwater, what is mainly caused by anthropogenic activity (agriculture, municipal sewage) as well as geochemical heterogeneity of the quaternary aquifer. Groundwater around the pit is characterized by pH ranging from 5,0 to 7,2 and by total dissolved solids from 150 to 1200 mg/l. Furthermore, chemical analyses indicated increased concentration of Ni, Cd ang Mn in water. Hydrodynamic changes could initiate or intensify some hydrogeochemical processes like sulfides and organic matter oxidation, calcite dissolution and gypsum precipitation during draining the aquifer, but also Mn-oxides reduction and Ni and Cd desorption after pit flooding.

5

Analiza czynników formujących skład chemiczny wód podziemnych na stacjach badawczych w Warszawie i Radostowie

Porowska D., Małecki J. J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

379-386

PL

Badania były prowadzone w stacji zlokalizowanej w Warszawie (centralna część Polski) i Radostowie (północna część Polski). Wody podziemne z warstw czwartorzędowych, oligoceńskich i mioceńskich, ujmowane za pomocą piezometrów lub studni wierconych, analizowano w okresie od 1991 do 2007 r. W Warszawie skład chemiczny wód podziemnych wykazywał pionową zmienność. Wody najpłytszej strefy charakteryzowały się typem hydrochemicznym HCO3-C1-(SO4)-Ca-(Na), natomiast strefy najgłębszej - HCO3-Cl-Na-Ca. W Radostowie wody wykazywały mniejszą zmienność w profilu pionowym i głównie charakteryzowały się typem HCO3-Ca-(Mg). Czynnikami wpływającymi na zróżnicowanie składu chemicznego wód podziemnych obu stacji są inne procesy hydrogeochemiczne, wynikające z odmiennych warunków zasilania i drenażu.

EN

The research was conducted at the research station in Warsaw (central Poland) and Radostowo (northern Poland). Groundwater of Quaternary, Miocene and Oligocene aquifers, collected from piezometers and wells, was examined during a 17-years period of 1991-2007. In Warsaw, the chemical composition of groundwater changes with depth. The shallowest water samples are of HCO3-C1-(SO4)-Ca-(Na) types, whereas the deepest ones are represented by HCO3-Cl-Na-Ca types. In Radostowo, the vertical distribution of hydrogeochemical type of groundwater was constant: HCO3-Ca-(Mg). The difference in groundwater recharge within the Major Groundwater Basin and the diversification of hydrogeochemical processes are the major factors controlling the chemical composition of water.