|
4.6. Wody podziemne
4.6.1. Stan ilościowy wód podziemnych
W roku hydrologicznym 2009 średni roczny stan wody podziemnej SGR (odległość do lustra wody) w piezometrze w Sobolewie osiągnął wartość 12,27 m (Tab. 33, rys. 49). Średnie stany wody w półroczu letnim (SGL) i zimowym (SGz) były niemal równe i wynosiły odpowiednio 12,27 m i 12,28 m. Minimalny roczny stan wody NGR wyniósł 12,32 m, a maksymalny roczny stan WGR osiągnął wartość 12,21 m. Średnie stany wód podziemnych w poszczególnych miesiącach oraz ich odchylenia względem lat 1998-2008 przedstawiają tabele 34 i 35.
Tabela 33. Stany wód podziemnych (m) w piezometrze Sobolewo w latach hydrologicznych 1998-2009 Table 33. Level of ground waters (m) in Sobolewo piezometer (hydrological years 1998-2009)
Przebieg wysokości stanów wody między poszczególnymi miesiącami był w miarę wyrównany i podobny do tego z roku 2005 (Rys. 50). W pierwszym kwartale roku hydrologicznego średnie miesięczne stany wody nieznacznie obniżały się. Dopiero w drugim kwartale zarejestrowano wzrost poziomu wody, do momentu osiągnięcia w kwietniu maksymalnego poziomu - 12,23 m, który utrzymywał się jeszcze w kwietniu. Od tego momentu poziom wody stale obniżał się, osiągając pod koniec roku hydrologicznego średnią miesięczną wartość o 5 cm niższą od stanu z początku roku (Rys. 50, tab. 36).
Różnica między roczną maksymalną i minimalną głębokością do zwierciadła wód podziemnych osiągnęła wielkość 11 cm i była o 11 cm niższa, niż w poprzednim roku. Średnia roczna głębokość do zwierciadła wody SGR była większa o 12 cm niż w poprzednim roku i wyniosła 12,27 m (Rys. 49).
Tabela 34. Średnie stany wód podziemnych (m) w piezometrze Sobolewo w roku hydrologicznym 2009 Table 34. Average levels of ground waters (m) in Sobolewo piezometer (hydrological year 2009)
Tabela 35. Odchylenie stanu średniego miesięcznego od stanu średniego miarodajnego(m) dla okresu wielolecia (1998-2009) w piezometrze Sobolewo Table 35. Variation of the monthly average level from the reliable average level (m) for the years 1998-2009 in Sobolewo piezometer
Rys. 49. Średnie, maksymalne i minimalne roczne głębokości do zwierciadła wód podziemnych w piezometrze Sobolewo w poszczególnych latach badań Fig. 49. Average, maximal and minimal groundwater levels in piezometer in Sobolewo, in particular periods of the investigation
Tabela 36. Charakterystyka statystyczna poziomu zwierciadła wody podziemnej w piezometrze Sobolewo w roku hydrologicznym 2009 - stany miesięczne i kwartalne(m) Table 36. Statistical characteristics of ground water-table level in Sobolewo piezometer (hydrological year 2009) – monthly and quarterly states(m)
Wskaźnik miesięcznych zmian retencji dla stycznia, sierpnia i września osiągnął wartość ujemną, podobnie jak dla I i IV kwartału, półrocza zimowego oraz całego roku (Tab. 37). Ujemne wartości tego wskaźnika informują o obniżaniu się lustra wody podziemnej względem poprzedniego okresu badawczego. Od roku 2006 obliczany jest wskaźnik zagrożenia suszą gruntową. Wartość tego wskaźnika od samego początku badań wskazuje na możliwość wystąpienia takiego zagrożenia. W 2009 roku sytuacja była podobna i w całym roku hydrologicznym istniało zagrożenie pojawienia się niżówki - suszy gruntowej (Tab. 34).
Rys. 50. Średnie miesięczne poziomy wód podziemnych w piezometrze Sobolewo w latach hydrologicznych 1998-2009 Fig. 50. Monthly average levels of groundwater in piezometer in Sobolewo (hydrological years 1998-2009)
Tabela 37. Wskaźnik miesięcznych zmian retencji dla roku hydrologicznego 2009 (zwierciadło swobodne) w piezometrze Sobolewo Table 37. Indicator of monthly retention changes for hydrological year 2009 (free-water table) in Sobolewo piezometer
Tabela 38. Wskaźnik zagrożenia suszą gruntową (kn) dla roku hydrologicznego 2009 w Sobolewie Table 38. Indicator of the drought threat (kn) for hydrological year 2009 in Sobolewo
kn> 0,1 – brak zagrożenia suszą (niżówką) gruntową 0,1 > kn> -0,1 – zagrożenie pojawienia się niżówki -0,1 > kn> -0,3 – wystąpienie płytkiej niżówki kn< -0,3 – wystąpienie głębokiej niżówki
4.6.2. Poprawność wykonanych analiz chemicznych
Uzyskane wyniki składu chemicznego wód podziemnych poddano ocenie poprawności wykonanych analiz chemicznych. Ocenę przeprowadzono według normy PN-89/C-04638/01,02,03, poprzez określenie zgodności sumy równoważników kationów (SrK) z sumą równoważników anionów (SrA) i wyliczenie względnego błędu w analizie. W badanych próbach wody suma jonów mieściła się w zakresie od 5 do 15 mval/dm3 co oznaczało, że dopuszczalny błąd względny analizy może zawierać się w zakresie ± 5 %. Kontrola bilansu jonowego wody podziemnej z piezometru położonego w miejscowości Sobolewo wykazała, że analizy zostały wykonane z wystarczającą dokładnością, zaś zakres popełnionego błędu mieścił się w przedziale od 0,03% do 1,60% (Rys. 51).
Rys. 51. Błąd względny analiz chemicznych wód podziemnych (Sobolewo, 2009) Fig. 51. Relative error of groundwater chemical analyses (Sobolewo, 2009)
4.6.3. Chemizm wód podziemnych
Stan wód podziemnych z piezometru w Sobolewie określono na podstawie wartości granicznych zawartych w roz- porządzeniu Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (D. U. Nr 143, poz. 896). Badania wykazały, że prawie wszystkie badane parametry mieściły się w I klasie jakości wód podziemnych. Wyjątek stanowiły, podobnie jak w roku poprzednim, wodorowęglany - mieszczące się w II klasie i wapń - zaliczony do III klasy jakości wód (Tab. 39). W obowiązującym rozporządzeniu określa się stan chemiczny wód podziemnych na podstawie uzyskanych klas jakości wód. W przypadku, gdy uzyska się klasy czystości I, II lub III ocenia się stan chemiczny badanych wód jako dobry. Żaden z badanych parametrów wody z piezometru w Sobolewie nie osiągnął klasy niższej niż trzecia, dlatego stan chemiczny wody podziemnej określono jako dobry.
Wartości większości stężeń jonów w wodzie podziemnej nie odbiegały w znacznym stopniu od wartości z lat poprzednich (Tab. 41). Wyniki analiz fizykochemicznych poddano badaniom trendu zmian. W przypadku stężeń wapnia analiza wykazała wyraźny trend rosnących stężeń na przestrzeni lat (Rys. 52). Odmienną zależność wykazują stężenia siarki siarczanowej - zaznaczył się tu wyraźny trend ujemny (Rys. 53). Badania właściwości fizyko-chemicznych wód wskazują na ich wysoką jakość, która nie odbiega od ogólnej charakterystyki wód w utworach czwartorzędowych i świadczy o niewielkim oddziaływaniu lokalnych źródeł zanieczyszczenia.
Rys. 52. Trend zmian stężeń Ca w wodzie podziemnej w Sobolewie w latach 1997-2009 Fig. 52. Changes’ trend of Ca concentration in groundwater in Sobolewo (years 1997-2009)
Rys. 53. Trend zmian stężeń S-SO4 w wodzie podziemnej w Sobolewie w latach 1997-2009 Fig. 53. Changes trend of S-SO4 concentration in groundwater in Sobolewo (years 1997-2009)
Wody gruntowe z piezometru Sobolewo według klasyfikacji Altowskiego i Szwieca zaliczono do wód prostych, ponieważ tylko od 2 do 4 jonów osiąga więcej niż 20±3% mval w stosunku do sumy anionów lub kationów. Tolerancję 3% przyjmuje się ze względu na istnienie ewentualnego błędu analizy (Macioszczyk, 1987). Badaną wodę określono jako wapniowo - wodorowęglanowo - siarczanową o następującym składzie:
Na podstawie pomiarów kwartalnych chemizmu wody podziemnej w piezometrze Sobolewo w latach 1997-2009 metodą arytmetyczną wyznaczono tło chemiczne, będące zakresem stężeń badanych jonów poza którym występują wartości anomalne. W tabeli 42 zamieszczono dwojakiego rodzaju obliczenia tła chemicznego - jedne zgodne z wytycznymi programu pomiarowego ZMŚP, drugie zaś obliczone na podstawie wzoru Macioszczyk (1987). Pomimo, że obliczenia wykonane według Macioszczyk zawężają zakres tła chemicznego, to wszystkie wyniki analiz fizykochemicznych wykonanych w badanym roku mieściły się w tym zakresie.
Literatura
Macioszczyk A., 1987: Hydrogeochemia. Wyd. Geologiczne, Warszawa.
Tabela 39. Chemizm i ocena jakości wód gruntowych w Sobolewie w roku hydrologicznym 2009 Table 39. Chemistry and quality evaluation of groundwater in Sobolewo (hydrological year 2009)
Tabela 40. Charakterystyka składu chemicznego wód podziemnych w roku hydrologicznym 2009 w Sobolewie Table 40. Characteristic of groundwater chemical composition in hydrological year 2009 (Sobolewo)
Tabela 41. Średnie roczne stężenia jonów w wodzie gruntowej w Sobolewie w latach hydrologicznych 1994-2009 Table 41. Average yearly concentrations of ions in groundwater in Sobolewo (hydrological years 1994-2009)
Tabela 42. Średnia, mediana i odchylenie standardowe badanych parametrów w piezometrze Sobolewo dla okresu 1997-2009 oraz ich tło chemiczne Table 42. The average, median and standard deviation of examined parameters in Sobolewo piezometer (1997-2009) and their chemical background
1 - przedział wokół średniej odpowiadający podwójnej wartości odchylenia standardowego(x±3σ), zgodnie z wytycznymi ZMŚP 2 - przedział ±1,28 odchylenia standardowego (σ) wokół średniej, według Macioszczyk (1987)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
