1.Polowe metody oznaczania współ. filtr. Do pomiaru współczynnika filtracji służy pomiar prędkości filtracji, który wykonujemy przy zastosowniu kilku metod: metoda indykatorowa(wskaźnikowa), metoda chemiczna, metoda elektrolityczna, której modyfikacją jest metoda potencjału elektrycznego, metoda izotopowa. Oprócz tego mamy jeszcze otwory badawcze: poszukiwawcze, badawczo-eksploatacyjne (rozpoznawcze), obserwacyjne (piezometry) i grupowo-badawczy węzeł hydrogeologiczny. Pompowanie próbne na pojedynczych otworach lub węzłach hydrogeologicznych, metoda studni chłonnych (zalewanie otworu wiertniczego, studni, szybika lub szurfu wodą doprowadzoną z zewnątrz, oznaczanie na podstawie wzniosu zwierciadła wody oraz metodami geofizycznymi.
2. Pompowanie badawcze, p. pomiarowe, p. próbne, p. parametryczne, p. testowe
Pompowanie studni lub ujęcia składającego się z zespołu studzien, z obserwacjami wydatków w studniach i stanów w piezometrach i innych otworach obserwacyjnych przed pompowaniem, w czasie jego trwania i po zakończeniu. P. b. wykonywane jest w celu określenia parametrów poziomów wodonośnych i rozdzielających, schematu krążenia ujętego systemu hydrogeologicznego, zasobów eksploatacyjnych i wyznaczenia obszaru zasobowego ujęcia, parametrów jakości wody i ich trwałości. Pompowanie takie wykonuje się zwykle w hydrowęźle lub w pojedynczych otworach badawczo -eksploatacyjnych. Pompowania mogą być krótkotrwałe i długotrwałe (ich zadaniem jest zbadanie stałości wydatku i jakości wody oraz wpływu eksploatacji na inne poziomy wodonośne).Pompowanie oczyszczające, pompowanie wstępne Pompowanie studni po jej wybudowaniu lub renowacji wykonywane w celu oczyszczenia studni (również ze względu na przeprowadzoną dezynfekcję), filtru oraz jego otoczenia, w celu sprawdzenia poprawności ujęcia (zafiltrowania) warstwy. Minimalny czas p. o. musi zagwarantować pełną klarowność wody, brak objawów piaszczenia czy utrzymywania się złej , skażonej jakości wody. W czasie p. o. prowadzi się pełny zakres obserwacji tak by mogło być wykorzystane do opracowania racjonalnego projektu i programu pompowania badawczego
3. Źródło Samoczynny, naturalny, skoncentrowany wypływ wody podziemnej na powierzchni terenu lub w dnie zbiornika wodnego ( źródło zatopione). Źródło występuje w miejscu, gdzie powierzchnia terenu przecina warstwę wodonośną lub statyczne zwierciadło wody podziemnej. Jest przejawem naturalnego drenażu wód podziemnych. Źródła odgrywają ważną rolę w zasilaniu sieci hydrograficznej. Mogą występować pojedynczo lub grupowo, tworząc „linię źródeł” lub zespół źródeł wchodzący w skład obszaru źródliskowego. Bez względu na genezę (źródła meteoryczne, źródła juwenilne) siłą motoryczną, która powoduje wypływ wody podziemnej jest siła ciężkości (źródła descenzyjne) lub ciśnienie hydrostatyczne (źródła ascenzyjne). Podział źródeł na typy i rodzaje oparty jest na różnych kryteriach. Do najważniejszych należy rodzaj ośrodka skalnego (pory, szczeliny, kawerny). W oparciu o to kryterium wyróżnia się następujące typy źródeł: źródło warstwowe, źródło szczelinowe, źródło dyslokacyjne, źródło krasowe.
Źródło ascenzyjne, źródło wstępujące, źródło podpływowe
Źródło, do którego woda pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego podnosi się w pustkach skalnych (porach lub szczelinach) w końcowym odcinku do góry i wypływa w miejscu, gdzie powierzchnia przetnie zwierciadło statyczne lub warstwę wodonośnšą poniżej zwierciadła
Jeżeli woda pochodzi z dużych głębokości źródło ma reżim stały - niezależny od opadów atmosferycznych. Siłą motoryczną powodującą wypływ mogą być również gazy lub pary.
Źródło descenzyjne, źródło zstępujące, źródło grawitacyjne, źródło spływowe
Źródło, do którego woda spływa pod działaniem siły ciężkości od obszaru zasilania w dół, poprzez środowisko wód podziemnych (środowisko hydrogeologiczne), do miejsca wypływu. Wydajność źródła jest funkcją spadku hydraulicznego. Funkcja ta w zależności od warunków przyrodniczych może być liniowa lub paraboliczna.
Źródło dyslokacyjne, źródło uskokowe
Źródło wypływające wzdłuż płaszczyzny uskokowej, której często towarzyszy strefa intensywnych spękań i druzgotu tektonicznego. Charakteryzuje się stałością wydatku, temperatury i składu chemicznego wód. Źródła dyslokacyjne występują często w postaci linii źródeł znacząc przebieg strefy dyslokacyjnej. Do najbardziej wydajnych należą źródła w strefie krzyżujących się uskoków.
Źródło gorące
Źródło gorące występujące w obszarach czynnego lub wygasającego wulkanizmu. Może również powstawać z wód infiltracyjnych przenikających na znaczne głębokości (wody termalne). Szczególnym rodzajem źródła gorącego jest gejzer. Jest to źródło wyrzucające gorącą wodę i parę wodną w stałych odstępach czasu. Wokół miejsca wypływu osadza się gejzeryt
Źródło krasowe
Źródło zasilane wodami skrasowiałych masywów skalnych, w których szczeliny, kanały i inne próżnie krasowe stanowią komunikujący się ze sobą system hydrauliczny. Za pośrednictwem kanału zbiorczego krążące w masywie wody krasowe wyprowadzane są na powierzchnię w formie skoncentrowanego wypływu. Żywo reaguje na czynniki klimatyczne. Ź. k. należą do najbardziej wydajnych (wywierzysko). Ze względu na kształt przewodu doprowadzającego wodę do źródła wyróżnia się: źródła kanałowe, jaskiniowe, szczelinowo-krasowe. Występują też źródła intermitujące, z których woda wypływa z przerwami; są one związane z lewarowym kształtem przewodów krasowych.
Źródło meteoryczne
Źródło zasilane wodą atmosferyczną (meteoryczną) i drenujące płytkie wody infiltracyjne.
Źródło mineralne
Źródło wyprowadzające na powierzchnię terenu wodę, która zawiera ponad 1000 mg/dm3 rozpuszczonych składników stałych pochodzenia geogenicznego.
Źródło okresowe, źródło efemeryczne
Źródło, które co pewien czas zanika w okresach niskich stanów wód. W czasie roztopów lub obfitych opadów deszczu ponownie wznawia działalność. Drenuje mało zasobne zbiorniki wód podziemnych.
Źródło pulsujące, źródło tętniące
Źródło, w którym wypływ odbywa się z niewielkimi przerwami, w regularnych odstępach czasu. Wypływ ustaje, gdy ciśnienie hydrostatyczne nie może przezwyciężyć oporu, jaki stawia materiał klastyczny maskujący wyloty szczelin. Odbudowa ciśnienia powoduje ponowną aktywność źródła.
Źródło słodkie, źródło zwykłe
Źródło o intensywnym zasilaniu i drenażu, którego wody zawierają 100-500 mg/dm3 rozpuszczonych substancji stałych. Wartości niższe od 100 mg/dm3 kwalifikują źródło jako heterotermane
Źródło stałe, źródło trwałe
Źródło, z którego woda wypływa bez przerwy, w stałych lub zmiennych ilościach. Zmiany wydajności źródła określa wskaźnik zmienności źródła.
Źródło szczelinowe
Źródło drenujące wody krążące w szczelinach skał litych. W zależności od ukształtowania terenu, stopnia szczelinowatości masywu i rozkładu ciśnień hydrostatycznych może być źródło descenzyjne lub źródło ascenzyjne. Woda na powierzchnię wyprowadzana jest przez szczelinę tzw. Zbiorczą, do której dopływa z systemu współpracujących szczelin. Meteoryczne zasilanie i szybki przepływ powodują duże wahania wydajności źródła
Źródło termalne, źródło cieplicze, cieplica, źródło ciepłe
Źródło wyprowadzające na powierzchnię terenu wody głębokiego krążenia infiltracyjne lub juwenilne o temperaturze przekraczającej 200C. W zależności od warunków hydrogeologicznych kształtujących termikę wód wyróżnia się źródła hetero termalne - o temperaturze zmiennej i homeotermalne - o temperaturze stałej
4.Reżim źródła, ustrój hydrogeologiczny źródła Zespół parametrów i cech charakteryzujących środowisko hydrogeologiczne źródła. Jego wydajność(ilość wody, która wypływa ze źródła w jednostce czasu), ciśnienie hydrostatyczne, skład chemiczny wody i jej właściwości fizyczne (głównie temperatura) oraz zmienność tych cech pod wpływem czynników zewnętrznych.
5. Od jakich parametrów naturalnych i tech. zależy wielkość dopływu wody do studni wierconej (Wielkość dopływu do studni). Zależy od tego czy studnia jest zupełna czy niezupełna, zafiltrowana czy niezafiltrowana. Filtr może być pionowy lub poziomy. W ujęciach pionowych robocza część filtra może obejmować całą warstwę wodonośną albo może być umieszczona w górnej, środkowej lub dolnej części. Są różne konstrukcje filtrów. Dopływ wody do studni może odbywać się przez przepuszczalne ścianki lub przez dno. Zwierciadło ujmowanej wody może być swobodne, a strumień dopływającej wody sferyczno-radialny lub płasko -radialny. Ruch dopływającej wody: laminarny, turbulentny lub mieszany, ustalony lub nieustalony. Obszar filtracji, w którym odbywa się ruch wody w kierunku ujęcia, może być nieograniczony (gdy warstwa wodonośna ma szerokie rozprzestrzenienie, a jej granice daleko od ujęcia) lub ograniczony(granice w zasięgu leja depresyjnego mogą być obszary ograniczone jednostronnie, dwustronnie lub wielostronnie).
6.Lej depresyjny Depresja (obniżenie) powierzchni zwierciadła wody podziemnej wokół studni, ujęcia, kopalni itp. wywołana jej pompowaniem. Linia przecięcia powierzchni depresyjnej z powierzchnią przekroju tworzy krzywą depresji. Odległość od osi otworu do miejsca, w którym obniżone zwierciadło łączy się ze statycznym jego poziomem, nazywa się promieniem leja depresyjnego. W ruchu ustalonym promień l. d. ma nieskończoną wartość lub odpowiada odległości do granic warstwy wodonośnej. Zwierciadło, którego obniżenie wymuszone zostało pompowaniem nazywamy zwierciadłem dynamicznym. W praktycznych obliczeniach dopływu do studzien wykorzystuje się liczne wzory doświadczalne i metody graficzne określania promienia l. d. Metoda Clarka - oparta na próbnym pompowaniu wody z otworu.
7.Interferencja studzien, współdziałanie studzien Nakładanie się wpływów studzien eksploatujących ten sam poziom wodonośny a usytuowanych w odległościach mniejszych niż ich zasięgi, dzięki czemu wytwarza się wspólny lej depresyjny. Służy obniżania zwierciadła wody przy budowie szybów górniczych, odwadniania odkrywek kopalnianych i wykopów fundamentowych, ujęcia dużych ilości wód w celu zaopatrzenia. I. s. przejawia się spadkiem wydajności otworów, zwiększeniem depresji. Zmniejszenie wydatków określa współczynnik interfencji a = Q'/Q = q'/q gdzie:
Q', Q - łączny wydatek studzien współdziałających (Q') i niezależnych (Q) q, q - wydatki jednostkowe studzien współdziałających (q') i niezależnych (q)
Zasada superpozycji, zasada addytywności Pośrednia metoda osiągania rozwiązań (określania wzorów) w dynamice wód podziemnych. Z. s. wyraża fakt fizycznej niezależności efektów dynamicznych wywołanych różnymi przyczynami: suma przyczyn wywołuje skutek będący sumą skutków od poszczególnych przyczyn. Z. s. jest słuszna tylko dla systemów liniowych, których działanie opisują równania liniowe, w których parametry nie zależą od wartości funkcji (tj. od naporu - H lub stężenia - C). W najprostszym przypadku: depresję wypadkową wywołaną pracą zespołu studzien możemy obliczyć jako sumę depresji spowodowanych pracą każdej ze studni zespołu.
8. Mapa hydroizohips -sposób wykonania -możliwości interpretacyjne Jest to najprostsza mapa hydrogeologiczna, składająca się z hydroizophips oraz linii spływu. Wykonujemy ją za pomocą interpolacji zwierciadła wód podziemnych z istniejących danych dostarczonych z wierconych studni. Linie spływu są zawsze prostopadłe do linii hydroizohips. Mapę hydroizohips możemy interpretować jako nośnik danych o szybkości oraz kierunku przepływu wód gruntowych, wysokości zwierciadła.
9. Temperatura (wody) Wody płytko występujące pozostają pod wpływem t. atmosfery, nieco niżej znajduje się tzw. strefa termicznie neutralna (strefa stałych temperatur), głębiej - poddawane są strumieniowi cieplnemu litosfery, a t. ich wzrasta zgodnie ze stopniem geotermicznym. Temperatury wód podziemnych wahają się między 0-100˚C. Czasem poniżej 0˚C np. w kranach wiecznej marzłoci lub powyżej 100˚C w głębokich przewodach gejzerów. Pomiar temperatury wód podziemnych wykonuje się termometrem czerpakowym
10. Rozpuszczalność gazów w wodzie Rozpuszczalność gazów, to zdolność gazów do rozpuszczania się w wodach podziemnych - do tworzenia roztworów wodnych. R. poszczególnych gazów jest różna, a zależy też od: ciśnienia, jakie panuje w atmosferze gazu nad cieczą, i jest do niego wprost proporcjonalna (prawo Daltona); rozpuszczalność każdej składowej części mieszaniny gazów w cieczy jest wprost proporcjonalna do ciśnienia cząstkowego danej części składowej nad cieczą; temperatury cieczy i maleje z jej wzrostem.
11. Główne jony: Jony o dominujących stężeniach w wodach podziemnych. Należą do nich aniony (jon chlorkowy, jon siarczanowy, jon wodorowęglanowy) oraz kationy (jon sodowy, jon potasowy, jon wapniowy, jon magnezowy). Często jon potasowy i sodowy przedstawiane są łącznie, zwykle w przeliczeniu na jon sodowy. Stężenia j. g. i wzajemne ich proporcje wykorzystywane są przy klasyfikowaniu chemizmu wód podziemnych (klasyfikacje hydrogeochemiczne). Proporcje te zmieniają się wraz ze zmianami warunków środowiska występowania wód podziemnych.
12.Mineralizacja wód 1. Podstawowa cecha chemiczna wody, określana w badaniach hydrogeochemicznych m.in. przy ocenie jakości wody i różnego rodzaju klasyfikacjach wód. Oblicza się ją sumując stężenia wszystkich mineralnych składników wody. Minimalna ilość oznaczeń to makroskładniki, mineralne formy azotu ( jony azotanowe i jony amonowe) oraz jony żelaza ( jony żelazawe i jony żelazowe). Przybliżonymi miarami mineralizacji wody mogą być sucha pozostałość, substancje rozpuszczone, przewodność elektrolityczna właściwa, a nawet twardość wody. M. w. wyrażana jest w [mg/dm3].
2. Podział wód ze względu na ich mineralizację [w g/dm3] masa suchej pozostalosci: S=(a-b)x100/V lub M=S-Z+0,5HCO3 (Z-zawiesiny mineralne) i na tej podstawie wody: ultrasłodkie<0,1g/l,słodka, zwykła < 1; półsłodka 1 - 3; słonawa 3 -10; słona 10 -35; solanka > 35; solanka silna > 150, Akratopegi 0,5-1,0 g/l (podwyższona mineralizacja)
13. Skrócony zapis analizy chemicznej wody wzorem Kurłowa Skrócona forma zapisu chemizmu wód podziemnych ( formuła chemicznego składu wody) przedstawiana w formie ułamka. Dla pojedynczej analizy wody zapis przyjmuje postać: Sp G M aniony/kationy T Q, gdzie: Sp - składniki swoiste lub specyficzne dla danej wody [g/dm3 lub mg/dm3]; G - zawartość gazów [g/dm3]; M - mineralizacja wody [g/dm3]; wymienione jony główne o stężeniach przekraczających 10 % mval/ dm3. Kolejność zapisu zgodna jest z malejącym udziałem, [% mval/ dm3]; T - temperatura wody, [oC]; Q - wydajność (źródła, studni), [m3/min]. Powyższy zapis jest niekiedy modyfikowany. Formuła Kurłowa może służyć do przedstawiania chemizmu wód z określonego obszaru, charakteryzowanego poziomu wodonośnego, lub pojedynczego ujęcia czy źródła . W zapisie można podawać wartość charakteryzującą jedną analizę a przy dysponowaniu licznymi analizami wartość średnią, lub nawet 3 wartości (minimalną, średnią, maksymalną).
14. Klasyfikacja wód podziemnych oparta na procentowo-równoważnikowej formie analizy
Jest ona oparta na zawartości w wodzie anionów i kationów. Jeżeli ΣrA=100% i ΣrK=100%, przyjmuje się, że charakter chemiczny nadają wodzie te aniony i kationy, które występują w niej w ilości co najmniej 20%mwal. W wodach naturalnych powyżej tej ilości występują tylko 3 aniony - Cl- , SO42- i HCO3- i 3 kationy Na+, Mg2+ i Ca2+. Tych sześć jonów może tworzyć w wodach szereg kombinacji wynikających ze stosunków ilościowych w granicach 20-100%. Możliwości kombinacji jest 49. Przykład: Cl- >20% mwal sumy anionów i Na+>20% mwal sumy kationów (tzw. wody dwujonowe) lub HCO3->20% mwal i Na+>20% oraz Ca2+>20%.
15. Szczawy - określenia i przykłady występowania Szczawy, to wody mineralne zawierające powyżej 1g wolnego dwutlenku węgla (CO2) w 1 dm3 wody (są to wody lecznicze). Szczawy, to wody infiltracyjne, które wsiąkając w podłoże napotykają wyziewy dwutlenku węgla (w Polsce związane z wulkanizmem Karpat w trzeciorzędzie). Nasycając się nim, stają się bardziej aktywne chemicznie i rozpuszczają skały, w których płyną (mineralizują się). Występują w południowej części Beskidu Sądeckiego i na wschodnim pograniczu Pienin, w Szczawnicy, Krościenku nad Dunajcem, Krynicy, Piwnicznej, Muszynie, Wysowej, Żegieniowie-Zdroju, a także w Szczawnie-Zdroju. Dzielimy je na: proste, alkaliczne, alkaliczno-solne, alkaliczno-solno-glauberskie.
16. Woda lecznicza Woda: mineralna i/lub swoista odznaczająca się stałością cech fizycznych i składu chemicznego (w granicach dopuszczalnych wahań) oraz zawierająca w 1l co najmniej 1000 mg składników stałych lub wykazująca radoczynność co najmniej 2 nCi/1 (albo temperaturę 20˚C na wypływie z otworu wiertniczego, innego ujęcia oraz stabilność cech fizycznych i składu chemicznego) lub zawierająca w jednym litrze odpowiednio dużą zawartość niektórych składników chemicznych, nie budząca zastrzeżeń pod względem sanitarnym i uznana za leczniczą przez Radę Ministrów. Woda swoista, woda specyficzna Woda lecznicza zawierająca jeden lub więcej składników farmakologicznie czynnych w ilościach nie niższych niż współczynniki farmakodynamiczne tych składników i/lub woda termalna
Woda mineralna (1). Woda lecznicza zawierająca co najmniej 1000 mg/dm3 rozpuszczonych składników stałych. (2) Nazwa potoczna stosowana do butelkowanych wód podziemnych
17. Woda termalna, terma, cieplica (1). Woda: lecznicza, swoista, której temperatura na wypływie ze źródła lub odwiertu wynosi co najmniej 200C (2) Woda o temperaturze wyższej o co najmniej 50C od średniej rocznej temperatury powietrza w otoczeniu wypływu. (3) Woda podziemna o podwyższonej temperaturze wykorzystywana lub nadająca się do wykorzystania jako nośnik energii (ogrzewnictwo, produkcja energii elektrycznej)
18.Prowincja hydrogeologiczna Taksonomiczna jednostka hydrogeologiczna w regionalizacji hydrogeologicznej nadrzędna w stosunku do innych jednostek. Definiowana jest przez różnych autorów różnie. A.S. Kleczkowski (Kleczkowski red. 1990) w oparciu o kryteria hydrostrukturalne, morfologiczne, hydrograficzne oraz wodonośność utworów czwartorzędowych dzieli Polskę na dwie prowincje hydrogeologiczne: górsko-wyżynną i nizinną. W górsko-wyżynnej wyróżnia: masywy, niecki, monokliny a także nałożone na nie lokalne zbiorniki dolinne. W nizinnej: pasma głównych zbiorników czwartorzędowych oraz niżej leżące zbiorniki w utworach starszych nazywając je subnieckami lub subzbiornikami.
Subzbiornik wód podziemnych Zbiornik wód podziemnych występujący poniżej innych i wykazujący znacznie niższą od nich zasobność. Sub- wyraża zarówno położenie zbiornika w pionie (w Polsce poniżej zbiorników czwartorzędowych), jak też znacznie mniejszą (zwykle co najmniej o rząd wielkości) zasobność mierzoną wskaźnikiem zasobności np. w l/(s x km2). Nadkład subzbiornika ogranicza jego zasilanie, przez co zasoby eksploatacyjne są mniejsze niż gdyby utwory budujące subzbiornik były odsłonięte
Rodzaje zasobów wód podziemnych Uwzględniając aspekt przestrzenny: zasoby punktowe, przywiązane do pracy jednej studni zasoby lokalne, źródło zaopatrzenia osiedla, miejscowości, zakładu przemysłowego, itp.; związane z pracą zespołu studni czerpiącego wodę z określonego poziomu wodonośnego zasoby regionalne, które ustala się biorąc pod uwagę całkowite rozprzestrzenienie danego poziomu wodonośnego albo całość lub część jednostki hydrogeologicznej, np. regionu, albo zlewnię hydrograficzną. Ze względu na wpływ na wody podziemne: naturalne, które formują się wyłącznie pod wpływem czynników naturalnych jak opady, infiltracja, influacja, itp. sztuczne, które tworzą się w podziemiu dzięki świadomej działalności człowieka, jak sztuczna infiltracja, irygacja. Inny podział: statyczne, dynamiczne, eksploatacyjne
Podział wód podziemnych eksploatacyjnych: zwykłe wody podziemne (słodkie wody podziemne) M <1g/l, t <20˚C (wody do bezpośredniej konsumpcji, przygotowane na bazie wód podziemnych: naturalne wody mineralne, naturalne wody źródlane, wody stołowe) wody podziemne uznane za kopalne (wody lecznicze, wody termalne, solanki)
19.Ognisko zanieczyszczenia wód podziemnych Naturalne lub częściej sztuczne nagromadzenie substancji zanieczyszczających (realnie lub potencjalnie) wody podziemne. Występuje na powierzchni terenu lub w litosferze, atmosferze czy hydrosferze. Ogniska zanieczyszczeń mogą mieć zróżnicowany charakter przestrzenny: punktowy (wiercenia, stacje paliw, magazyny), liniowy lub pasmowy (rzeki, kanały, drogi, rurociągi), powierzchniowy (składowiska odpadów, osadniki, pola ściekowe i irygacyjne) oraz obszarowy (imisja gazów i pyłów, nawożenie i chemizacja rolnic twa i leśnictwa)
20. Metody ochrony wód podziemnych są ustalane przez krajowy zarząd gospodarki wodnej, któremu podlega 7 zarządów regionalnych.
Główne kierunki działań związanych z ochroną wód podziemnych: ograniczenie emisji zanieczyszczeń antropogenicznych oraz ustanowienie standardów jakości wód podziemnych i wartości progowych ograniczających wpływy antropogeniczne (
Ochrona wód podziemnych w regulacjach prawnych UE: RDW (ramowa dyrektywa wodna); dyrektywa dot. Ochrony wód podziemnych, dyrektywa dot. ochrony wód pitnych.