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. Metodyka badań hydrogeochemicznych. Interpretacja i wykorzystywanie badań chemizmu wód podziemnych. Ocena jakości wód podziemnych.

Wykład ma za zadanie zapoznanie studentów z:

- związkami 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 pochodzących z depozycji atmosferycznych, wpływie procesów w pokrywie roślinnej i glebie, wpływie ewapotranspiracji, rozpuszczaniu 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;

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

- podstawowymi zasadami metod modelowania geochemicznego wód podziemnych;

- zasadami metodyki badań hydrogeochemicznych, w tym: projektowaniem i przygotowaniem punktów badawczych, technikami poboru próbek wód, utrwalaniem i postępowaniem z próbkami, terenowym i laboratoryjnym programem 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 zakończeniu wykładu student:

- planuje zakres i harmonogram terenowych i laboratoryjnych badań fizyczno-chemicznych wód podziemnych;

- ocenia jakość i dokonuje selekcji danych hydrochemicznych;

- interpretuje pochodzenie składu chemicznego wód podziemnych;

- interpretuje związki chemizmu wód podziemnych z chemizmem innych elementów środowiska;

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

- ocenia stopień zanieczyszczenia geogenicznego 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

Egzamin pisemny obejmujący zakres zagadnień z wykładów i ćwiczeń.

Wymagania na egzaminie:

- znajomość materiału przedstawionego na wykładach,

- znajomość literatury i aktów prawnych wskazanych przez wykładowcę,

- znajomość wiedzy zdobytej w trakcie ćwiczeń.

Wykład zakończony jest egzaminem pisemnym ocenianym punktowo (aby przystąpić do egzaminu, student musi mieć zaliczone ćwiczenia z przedmiotu „Hydrogeochemia”).

Wykład zaliczany na ocenę po uzyskaniu powyżej 50% sumy punktów możliwych do uzyskania z egzaminu pisemnego.

W przypadku niezaliczenia egzaminu w 1. terminie, przeprowadzany jest poprawkowy egzamin pisemny.

brak