HYDROLOGIA,

METEOROLOGIA

I KLIMATOLOGIA

Cz. II – HYDROLOGIA

W 4 – Wody podziemne 1

M. Nawalany

WODY PODZIEMNE

te wody, które wypełniaj

ą

w sposób naturalny

(cz

ęś

ciowo lub całkowicie)

pory i szczeliny o

ś

rodka skalnego

pod powierzchni

ą

ziemi.

Zagadnienia zwi

ą

zane z wodami podziemnymi:

• ilo

ś

ciowe: dystrybucja zasobów, zmienno

ść

czasowa i przestrzenna

• jako

ś

ciowe: chemizm, biologia, temperatura

(zanieczyszczenia. chemiczne, biologiczne,
termiczne)

• strukturalne: dost

ę

pno

ść

warstwy,

przepuszczalno

ść

warstwy

• interakcje z innymi systemami: lasy, rzeki, jeziora

- zagadnienia zasilania warstwy

• struktura systemu warstw wodono

ś

nych.

Antropogeniczne wpływy na wody podziemne:

• pobory wody, wykopywanie wody (pobory wi

ę

ksze ni

ż

zasilanie)

• emisje przemysłowe i komunalne do wód podziemnych
• rolnictwo
• budowy hydrotechniczne – zaburzanie stosunków wodnych
• eksploatacja zasobów naturalnych, kopalnie.

Ź

ródła zanieczyszcze

ń

wód podziemnych – przykłady:

• punktowe: wysypiska nie izolowane, zbiorniki

ś

cieków, wypływy

punktowe, nielegalne składowiska

• liniowe: drogi, ruroci

ą

gi, kanalizacja, zanieczyszczone rzeki;

• obszarowe (rozło

ż

one):

• bezpo

ś

rednie: infiltracja wód opadowych zanieczyszczonych,

zanieczyszczenia z ro

ś

linnej hodowli rolnej, zanieczyszczenia z

działalno

ś

ci 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 działalno

ść

na powierzchni i pod powierzchni

ą

ziemi

prowadzi do:

•

zaburzenia bilansu wód podziemnych

•

zaburzenia chemizmu wód podziemnych

•

zmian geometrii o

ś

rodka – np. osiadanie budynków.

2.

Naturalna stabilno

ść

wód podziemnych i brak turbulencji przy

przepływie, czyli brak mieszania zwi

ą

zanego z turbulencj

ą

,

powoduje,

ż

e woda raz zanieczyszczona mo

ż

e zosta

ć

oczyszczona, ale albo odb

ę

dzie si

ę

to wysokim kosztem, albo

b

ę

dzie trwało bardzo długo (kilkadziesi

ą

t – kilkaset lat)

3.

Przyspieszenie procesów oczyszczania wód podziemnych jest
bardzo drogie – trzeba bowiem usun

ąć

zanieczyszczenie nie

tylko z wody, ale i z o

ś

rodka porowatego.

O

ś

rodek porowaty i szczelinowy

O

ś

rodek porowaty/szczelinowy

– o

ś

rodek w którym

wyst

ę

puje faza stała tworz

ą

ca poł

ą

czone mi

ę

dzy sob

ą

wolne przestrzenie zwane porami lub szczelinami.

Szczeliny

– wolne przestrzenie w skale, których jeden

z wymiarów jest znacz

ą

co ró

ż

ny od dwóch

pozostałych

Pory

- wolne przestrzenie w skale, charakteryzuj

ą

ce

si

ę

brakiem wyró

ż

nienia któregokolwiek z wymiarów.

Pory / szczeliny mog

ą

by

ć

wypełnione gazami,

cieczami lub mieszaninami składaj

ą

cymi si

ę

z ró

ż

nych

faz.

Podział o

ś

rodków porowatych:

• naturalne,
• sztuczne (np. filtry, wypełnienia).

Przepływy w o

ś

rodkach porowatych:

• ciecze: ropa naftowa, woda słodka, woda słona
• gazy: powietrze, gaz ziemny, inne
• mieszaniny: ciecz + ciało stałe.

Zagadnienia hydrogeologiczne – poj

ę

cia:

• strefa aeracji
• strefa saturacji
• warstwa o zwierciadle napi

ę

tym (naporowym)

• warstwa o zwierciadle swobodnym
• przepływ naporowy
• przepływ o zwierciadle swobodnym.