HYDROLOGIA,

METEOROLOGIA

I KLIMATOLOGIA

Cz. II – HYDROLOGIA

W 4 – Wody podziemne

1

M. Nawalany

WODY PODZIEMNE

te wody, które wypełniają w sposób naturalny

(częściowo lub całkowicie)

pory i szczeliny ośrodka skalnego

pod powierzchnią ziemi.

Zagadnienia związane z wodami podziemnymi:

• ilościowe: dystrybucja zasobów, zmienność

czasowa i przestrzenna

• jakościowe: chemizm, biologia, temperatura

(zanieczyszczenia. chemiczne, biologiczne,
termiczne)

• strukturalne: układ warstw wodonośnych,

parametry warstwy (np. kształt/wymiary
geometryczne, przepuszczalność warstwy, wodo-
pojemność, etc.), dostępność warstwy

• interakcje z innymi systemami: lasy, rzeki,

jeziora - zagadnienia zasilania warstwy

.

Antropogeniczne wpływy na wody podziemne:

• pobory wody, wykopywanie wody (pobory większe niż zasilanie)

• emisje przemysłowe i komunalne do wód podziemnych

• rolnictwo

• budowy hydrotechniczne – zaburzanie stosunków wodnych

• eksploatacja zasobów naturalnych, kopalnie.

Źródła zanieczyszczeń wód podziemnych –

przykłady:

• punktowe: wysypiska nie izolowane, zbiorniki ścieków,

wypływy punktowe, nielegalne składowiska

• liniowe: drogi, rurociągi, kanalizacja, zanieczyszczone

rzeki;

• obszarowe (rozłożone):

• bezpośrednie: infiltracja wód opadowych

zanieczyszczonych, zanieczyszczenia z roślinnej hodowli
rolnej, zanieczyszczenia z działalności górniczej, pobór ropy
naftowej i gazów, emisje z poligonów, itd.;

• indukowane zanieczyszczenia gleby: zasolenie wskutek

podchodzenia zwierciadła wody do powierzchni gruntu,
odwrotny lej depresji – podchodzenie wody słonej do
zafiltrowania studni.

Tezy wykładu:

1. Ludzka działalność na powierzchni i pod powierzchnią ziemi

prowadzi do:

• zaburzenia bilansu wód podziemnych

• zaburzenia chemizmu wód podziemnych

• zmian geometrii ośrodka

– np. osiadanie budynków.

2. Naturalna stabilność wód podziemnych i brak turbulencji

przy przepływie, czyli brak mieszania związanego z
turbulencją, powoduje, że woda raz zanieczyszczona może
zostać oczyszczona, ale albo odbędzie się to wysokim
kosztem, albo będzie trwało bardzo długo (kilkadziesiąt –
kilkaset lat)

3. Przyspieszenie procesów oczyszczania wód podziemnych

jest bardzo drogie – trzeba bowiem usunąć
zanieczyszczenie nie tylko z wody, ale i z ośrodka
porowatego.

Ośrodek porowaty i szczelinowy

Ośrodek porowaty/szczelinowy

– ośrodek w którym

występuje faza stała tworząca połączone między sobą wolne

przestrzenie zwane porami lub szczelinami.

Szczeliny

– wolne przestrzenie w skale, których jeden z

wymiarów jest znacząco różny od dwóch pozostałych

Pory

- wolne przestrzenie w skale, charakteryzujące się

brakiem wyróżnienia któregokolwiek z wymiarów.

Pory / szczeliny mogą być wypełnione gazami, cieczami lub

mieszaninami składającymi się z różnych faz.

Podział ośrodków porowatych:

• naturalne,

• sztuczne (np. filtry, wypełnienia).

Przepływy w ośrodkach porowatych:

• ciecze: ropa naftowa, woda słodka, woda słona

• gazy: powietrze, gaz ziemny, inne

• mieszaniny: ciecz + ciało stałe.

Zagadnienia hydrogeologiczne – pojęcia:

• strefa aeracji

• strefa saturacji

• warstwa o zwierciadle napiętym (naporowym)

• warstwa o zwierciadle swobodnym

• przepływ naporowy

• przepływ o zwierciadle swobodnym.