Hydrogeochemia (dla HYD i OS)

obowiązkowe

Zakres badań hydrogeochemii i ich praktyczne znaczenie. Związki hydrogeochemii z innymi naukami. Pochodzenie wody na Ziemi. Zarys teoretycznych podstaw chemii wody i hydrogeochemii. Wietrzenie a skład wód podziemnych strefy aktywnej wymiany. Wpływ parowania i mieszania się wód podziemnych na ich chemizm. Systemy hydrogeochemiczne w skałach krzemianowych. Minerały ilaste. Procesy wymiany jonowej i adsorpcji. Systemy hydrogeochemiczne w skałach węglanowych. Substancje organiczne w wodach podziemnych. Procesy utleniania i redukcji, równowagi redoks. Zanieczyszczenia antropogeniczne i geogeniczne. Wskaźniki zanieczyszczeń. Substancje zanieczyszczające wody podziemne. Charakterystyka wpływu głównych rodzajów ognisk zanieczyszczenia wód podziemnych. Zastosowania modelowania geochemicznego wód. Metodyka badań hydrogeochemicznych. Interpretacja i wykorzystywanie badań chemizmu wód podziemnych. Ocena jakości wód podziemnych.

Wykład ma za zadanie zapoznanie studentów z:

- powiązaniami hydrogeochemii z innymi naukami przyrodniczymi, potrzebie i korzyściami badań interdyscyplinarnych;

- cechami fizyczno-chemicznymi i składnikami występującymi w wodach podziemnych;

- formami występowania składników w wodach podziemnych, w tym przede wszystkim specjacjami rozpuszczonymi, metodami ilościowej oceny specjacji w wodach;

- czynnikami, procesami i reakcjami wpływającymi na dostarczanie i usuwanie materii do/z wód podziemnych, a w szczególności: roli substancji dostarczanych do środowiska wraz z depozycjami atmosferycznymi, wpływie procesów zachodzących w pokrywie roślinnej i glebie, procesami rozpuszczania i transformacji minerałów w strefie wietrzenia, najważniejszymi reakcjami chemicznymi związanymi z transferem protonów i elektronów, roli materii organicznej zawartej w wodonoścu i w wodach podziemnych, roli mieszania się wód podziemnych o różnym składzie, wpływie parowania na skład wód podziemnych;

- wpływie działalności człowieka na chemizm wód podziemnych, w tym wpływ najważniejszych ognisk zagrożenia i zanieczyszczenia jakości wód podziemnych;

- podstawowymi zasadami metod modelowania geochemicznego wód podziemnych;

- zasadami metodyki badań hydrogeochemicznych, w tym: konstrukcji i przygotowania punktów badawczych, technik poboru próbek wód, zasad postępowania z próbkami, zasad terenowego i laboratoryjnego programu zapewnienia jakości/kontroli jakości (QA/QC);

- zasadami oceny jakości wód podziemnych.

- Macioszczyk A., Dobrzyński D., 2002. Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych. Wyd. PWN, Warszawa

- Macioszczyk A. (red.), 2006. Podstawy hydrogeologii stosowanej. Wyd. PWN, Warszawa

- Macioszczyk A., 1987. Hydrogeochemia. Wyd. Geol., Warszawa

- Zuber A. (red.), 2007. Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych. Poradnik metodyczny. Ministerstwo środowiska, Warszawa

- Dowgiałło J., Kleczkowski A.S., Macioszczyk T., Różkowski A. (red.), 2002. Słownik hydrogeologiczny. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.

- Witczak S., Adamczyk A., 1994, 1995. Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metody ich oznaczania. T.1, T.2. Biblioteka Monitoringu Środowiska PIOŚ, Warszawa

- Akty prawne związane z tematyką przedmiotu.

Po ukończeniu przedmiotu (wykładu i ćwiczeń) student

W obszarze wiedzy:

K_W01 - ma wiedzę na temat jakości wód podziemnych i czynników ją kształtujących (naturalne i antropogeniczne)

K_W03 - ma wiedzę na temat rodzajów zanieczyszczeń wód podziemnych, źródeł ich pochodzenia i warunków migracji w warstwie wodonośnej, podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia

K_W06 - ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach modelowych, zna zasady schematyzacji warunków geologicznych dla potrzeb modelowych

K_W08 - ma wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych

K_W11 - zna zasady bezpieczeństwa w pracy laboratoryjnej i terenowej

W obszarze umiejętności:

K_U01 - stosuje zaawansowane techniki badań laboratoryjnych (geochemiczne, hydrochemiczne, geotechniczne, hydrogeologiczne)

K_U02 - korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny

K_U03 - prowadzi obliczenia jakościowe wód podziemnych, ocenia ich przydatność do różnych potrzeb, ocenia stopień ich zanieczyszczenia, interpretuje mapy chemizmu i jakości wód podziemnych, ocenia podatność tych wód na zanieczyszczenia i określa zasady ich monitoringu i ochrony

W obszarze kompetencji społecznych:

K_K01 - rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi

K_K04 - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować sposoby ich rozwiązania

K_K06 - wykazuje odpowiedzialność za bezpieczeństwo swoje i innych podczas prac laboratoryjnych, w czasie kursów terenowych i na praktykach zawodowych

Wymagania na egzaminie:

- znajomość materiału przedstawionego na wykładach,

- znajomość literatury i danych zawartych w aktach prawnych wskazanych przez wykładowcę,

- znajomość wiedzy praktycznej zdobytej w trakcie ćwiczeń.

brak