Hydrogeochemia

obowiązkowe

Zakres badań hydrogeochemicznych 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. Główne rodzaje ognisk zanieczyszczenia wód podziemnych. Zastosowania modelowania geochemicznego wód. Metody badań hydrogeochemicznych. Interpretacja i wykorzystywanie badań chemizmu wód podziemnych. Ocena jakości wód podziemnych.

Ćwiczenia poświęcone są:

- metodyce terenowych i laboratoryjnych pomiarów i oznaczeń w wodach podziemnych (przygotowanie przyrządów i wykonanie pomiarów i niektórych oznaczeń);

- ocenie jakości danych hydrochemicznych;

- wykonaniu opracowania dotyczącego pochodzenia składu wód podziemnych pochodzących z różnych środowisk hydrogeochemicznych na świecie;

- wykonaniu opracowania dotyczącego wyznaczenia tła hydrogeochemicznego wybranej struktury hydrogeologicznej w Polsce i na świecie, ocena jakości wód pod kątem ich przydatności jako wód pitnych);

- przeprowadzeniu modelowania geochemicznego wód podziemnych (modelowania specjacyjnego, modelowania odwrotnego bilansu masy w celu ilościowego zdefiniowania reakcji odpowiedzialnych za formowanie chemizmu wód) i sporządzeniu sprawozdania z interpretacją wyników modelowania;

- zapoznaniu się z regulacjami prawnymi dotyczącymi wymogów stawianych wodom podziemnym wykorzystywanym do różnych celów (wody pitne, butelkowane, lecznicze). Porównanie polskich aktów prawnych z wybranymi regulacjami zagranicznymi;

- zapoznaniu się z kartograficznymi opracowaniami chemizmu i jakości wód podziemnych;

- zapoznaniu się z podstawami teoretycznymi metod instrumentalnych stosowanych w laboratoriach chemicznych na Wydziale Geologii;

- zapoznaniu się z zakresem badań hydrochemicznych prowadzonych na Stacji Badawczej przy Wydziale Geologii.

Macioszczyk A., Dobrzyński D., 2002, 2007. 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

Witczak S., Kania J., Kmiecik, E., 2013. Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa

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

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

Akty prawne związane z tematyką przedmiotu

Po zakończeniu ćwiczeń student:

- planuje zakres i harmonogram terenowych i laboratoryjnych badań fizyczno-chemicznych wód podziemnych prowadzonych w celu

udokumentowania ewentualnych wpływów antropogenicznych i geogenicznych;

- przygotowuje sprzęt do terenowych i laboratoryjnych badań fizyczno-chemicznych wód podziemnych;

- wykonuje terenowe badania hydrogeochemiczne;

- ocenia jakość danych hydrochemicznych;

- wykonuje podstawowe obliczenia modelowania geochemicznego wód podziemnych;

- interpretuje pochodzenie składu chemicznego wód podziemnych;

- ocenia przydatność wód podziemnych dla różnych potrzeb (wody pitne, wody butelkowane, wody lecznicze);

- ocenia stopień zanieczyszczenia geochemicznego i antropogenicznego wód podziemnych.

Po ukończeniu przedmiotu (wykładu i ćwiczeń) student

W obszarze wiedzy:

K_W01 - ma wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii ogólnej ze szczególnym uwzględnieniem hydrogeologii, geologii inżynierskiej, tektoniki i kartografii geologicznej, gospodarki surowcami mineralnymi jak również ochrony środowiska

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

K_W04 - ma wiedzę z zakresu rodzajów zasobów złóż surowców mineralnych i wód podziemnych, metod ich rozpoznawania i obliczania ich wielkości oraz dokumentowania i trybu zatwierdzania w związku z obowiązującymi aktami prawnymi, zna zasady gospodarowania zasobami surowców mineralnych i wody, ma wiedzę z zagadnień bilansu złóż i bilansu wodno-gospodarczego

K_W05 - ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego i geograficznego, baz geoprzestrzennych danych geologicznych i środowiskowych, posiada znajomość specjalistycznego oprogramowania, w tym ArcGIS, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w programach opartych na bazach danych geologicznych i środowiskowych

W obszarze umiejętności:

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

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_U09 - zna i stosuje prawo geologiczne i górnicze, prawo wodne oraz akty prawne związane z działalnością geologiczną, wykazuje umiejętność projektowania prac w celu obliczania zasobów złóż kopalin użytecznych i wód podziemnych, zna podstawy prawidłowej gospodarki wodnej i jej aspekty ekonomiczne

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_K08 - zna zasady przedsiębiorczości w zastosowaniu do podejmowanego przedsięwzięcia badawczego lub praktycznego (np. określenie rodzaju i zakresu prac badawczych w celu obliczeń zasobowych, wybór odpowiedniego sposobu obliczenia zasobów wód podziemnych, dobór odpowiednich technik, np. rodzaj programu obliczeniowego), potrafi zaprojektować i egzekwować prace dla grupy ludzi

Wymagania na zaliczenie ćwiczeń:

- poprawne wykonanie opracowań,

- znajomość materiału przedstawionego na zajęciach,

- znajomość literatury i informacji zawartych w aktach prawnych wskazanych przez prowadzącego zajęcia.

Dopuszczalne są trzy nieobecności usprawiedliwione.

Poprawne wykonanie opracowań ocenianych punktowo. Pisemne kolokwium z całości materiału oceniane punktowo.

Przedmiot zaliczany na ocenę po uzyskaniu powyżej 50% sumy punktów z opracowań i kolokwium.

Zaliczenie poprawkowe w formie pisemnej w przypadku nieuzyskania wymaganej liczby punktów w pierwszym terminie.

brak