D:\Hydrogelogia PDFY\tom1\Hydrogeologia część trzecia.vp

Zagro¿enia i ochrona s³odkich wód podziemnych
co powoduje, ¿e wody te ³atwo migruj¹ przestrzeni¹ pomiêdzy
rur¹ nadfiltrow¹ a œrodowiskiem gruntowym, nawet
do bardzo g³êboko po³o¿onej strefy zafiltrowania.
U³atwiona migracja zanieczyszczeñ mo¿e nastêpowaæ
równie¿ z powierzchni terenu w przypadku niew³aœciwego
uszczelnienia g³owicy studni lub otworu. Du¿e zagro¿enie
stanowi¹ równie¿ stare, nieeksploatowane i niezlikwidowane,
studnie i otwory wiertnicze.
13.1.5. Zmiany jakoœci wód w wyniku przemian hydrogeochemicznych
Istotnym czynnikiem, który mo¿e znacznie pogorszyæ
jakoœæ wód podziemnych jest proces utleniania siarczków
i substancji organicznych, w warunkach trwa³ego
obni¿enia siê zwierciad³a wód w toku eksploatacji. Proces
ten rozwija siê czêsto na ujêciach w dolinach rzecznych
i pradolinach, gdzie w strefie przypowierzchniowej
wystêpuj¹ utwory wodonoœne wzbogacone w rozproszon¹
materiê organiczn¹. Rozk³ad materii organicznej
w warunkach anaerobowych prowadzi do powstawania
siarczków, które osadzaj¹ siê na ziarnach piasku.
W przypadku gdy œrodowisko takie, w wyniku obni¿enia
siê zwierciad³a wody, znajdzie siê w zasiêgu oddzia³ywania
tlenu atmosferycznego nastêpuje, katalizowany
biologicznie przez bakterie siarkowe, proces utleniania
siarczków, co prowadzi do powstawania kwasu
siarkowego oraz uwalniania siê do wód znacznych iloœci
¿elaza. Powstaj¹cy kwas siarkowy silnie zakwasza œrodowisko
strefy aeracji i górnej czêœci strefy saturacji tak, ¿e
odczyn pH mo¿e obni¿yæ siê nawet poni¿ej 3, co sprzyja
rozpuszczaniu nawet ¿elaza trójwartoœciowego (J. Górski,
1981). Jednoczeœnie wody silnie zakwaszone migruj¹
do g³êbszych partii poziomu wodonoœnego i powoduj¹
intensywne rozpuszczanie wêglanów, ¿elaza i manganu.
W konsekwencji tego, w wodach pompowanych ze studni
zafiltrowanych najczêœciej w dolnej czêœci warstwy
wodonoœnej wzrasta stê¿enie siarczanów, wapnia, magnezu,
¿elaza i manganu. W pewnym stopniu wzrastaæ
mo¿e równie¿ stê¿enie innych metali ciê¿kich. Oddzia³ywanie
agresywnych wód ze strefy aeracji zaznacza siê najsilniej
w warunkach podnoszenia siê zwierciad³a wody w wyniku
zwiêkszonych opadów lub obni¿enia w czasie suszy,
506
b¹dŸ czasowego zaprzestania eksploatacji. Jest to widoczne
szczególnie wyraŸnie, jeœli podnoszenie siê zwierciad³a wody
nastêpuje po d³u¿szym okresie suchym.
Omówiony proces jest zjawiskiem przejœciowym,
zwi¹zanym z przebiegiem procesów hydrogeochemicznych
w ods³oniêtej czêœci struktury wodonoœnej. Po wyczerpaniu
produktów wyjœciowych dla procesów hydrogeochemicznych,
œrodowisko wraca powoli do stanu stabilizacji.
Proces ten jest jednak d³ugotrwa³y i przebiega
przez szereg lat. Przyk³ad obrazuj¹cy przebieg opisanego
procesu w czasie przedstawiono na figurze 13.4, na podstawie
danych z ujêcia Zawada dla Zielonej Góry, w pradolinie
Odry (J. Górski, 2003). Szczegó³owsze omówienie
procesów przemian hydrogeochemicznych na ujêciach
wód podziemnych mo¿na znaleŸæ w pracach:
T. B³aszyka, J. Górskiego (1978, 1981), J. Górskiego
(1981) i A.S. Kleczkowskiego red. (1984).
Omówienia podobnego procesu rozwijaj¹cego siê
w wyrobiskach górniczych i na ha³dach odpadów, o czym
wspomniano wy¿ej, znaleŸæ mo¿na w pracach I. Twardowskiej
i J. Szczepañskiej (1995); I. Twardowskiej i in.
(1988); K. Polak i M. Czop (2003).
Nale¿y dodaæ, ¿e opisany proces mo¿e rozwijaæ siê
nie tylko w wyniku utleniania naturalnej substancji organicznej,
ale równie¿ substancji wprowadzonej do œrodowiska
geologicznego w wyniku oddzia³ywania ognisk
zanieczyszczeñ, a wiêc np. w rejonach oddzia³ywania
œcieków, nawozów organicznych, odcieków ze sk³adowisk
odpadów oraz wód powierzchniowych zanieczyszczonych
œciekami.