Wody podziemne Sudetów

W dokumencie Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski (Stron 133-136)

10. Poszukiwanie uproszczonej metody radiochemicznej pomiaru izotopów U

11.2. Wody podziemne Sudetów

Sudety zajmują obszar od Bramy Morawskiej do Doliny Łaby, należąc za-razem do większej jednostki klasyfikacyjnej, jaką stanowi Masyw Czeski (ciąg gór będący dużą strukturą geologiczną centralnej Europy, rozciągającą się na obszarze Czech oraz państw sąsiednich — Austrii i Niemiec). Historia geologiczna Sudetów sięga prekambru, zatem liczy ponad 600 mln lat, ich budowa geologiczna jest więc bardzo zróżnicowana. Ze względu na swą strukturę nazywana jest mozaikową. W Sudetach znaleźć można cenne bogac-twa naturalne: kamienie szlachetne i półszlachetne, rudy i złoża metali, a w zabytkowych uzdrowiskach dostępne dla ogółu ludności są lecznicze wody mineralne.

Sudety dzielą się na Wschodnie, Środkowe i Zachodnie. Cokół obszaru su-deckiego zbudowany jest ze skał krystalicznych, a w jego obrębie występują dwie nieregularne struktury depresyjne — północnosudecka i śródsudecka.

Struktury te są zarazem subregionami hydrogeologicznymi i mają charakter basenów, rozdzielających krystalinik sudecki na kilka odrębnych jednostek (rys. 27). W obszarze sudeckim, oprócz subregionów depresyjnych (subregiony 7 i 8), można wyróżnić sześć subregionów znajdujących się na cokole krysta-licznym, tzw. wychodnie cokołu krystalicznego (na rys. 27 oznaczone cyframi od 1 do 6).

Obszar Sudetów pod względem hydrogeologicznym należy traktować jako system powiązanych hydraulicznie wodonośców szczelinowych. W subregio-nach północnosudeckim i śródsudeckim można wydzielić pewne rejony zasob-niejsze w wody podziemne, tzw. poziomy wodonośne. Brak ich na pozostałym obszarze (cokole krystalicznym). Cechą wspólną dla całego obszaru sudeckiego jest występowanie przypowierzchniowego poziomu, zwanego rumoszem zwie-trzelinowym. Poziom ten funkcjonuje okresowo (czas opadów i roztopów, a także okres bezpośrednio po nich) i zasila w wodę wodonośce szczelinowe (M a -l i n o w s k i 1991).

Wodonośce szczelinowe krystaliniku sudeckiego są utworami słabo puszczalnymi, ze strefami lokalnie średnioprzepuszczalnymi i dobrze prze-puszczalnymi. Eksploatacja i wydajność wód podziemnych tego regionu zależą od budowy tektonicznej obszaru. Przykładem może być samowypływ w okoli-cach Lądka-Zdroju o wydajności 120 m3/h, przy depresji 9 m, gdy z innego otworu z sąsiedztwa uzyskano tylko 16 m3/h, przy depresji 15 m (M a l i -n o w s k i 1991). Wskazuje to -na występowa-nie obszarów o i-nte-nsyw-niejszej cyrkulacji wód, spowodowanej udrożnieniem tektonicznym. Ze względu na nieznaczną przepuszczalność skał krążenie wód na terenie Sudetów jest prze-ważnie szczelinowe. Na tym terenie spotyka się źródła rumoszowo-szczelino-we i szczelinorumoszowo-szczelino-we.

11. Teren objęty badaniami własnymi 131

9*

Na obszarze Sudetów wyróżniamy trzy główne rodzaje wód mineralnych:

cieplice (wody termalne), szczawy oraz wody siarczkowe i radonowe, a także mieszaniny tych wód (rys. 28). Zgrupowane są one w trzech obszarach:

wałbrzyskim, jeleniogórskim i kłodzkim. Większość źródeł obszaru wałbrzy-skiego (Stary Zdrój i okolice Wałbrzycha) zanikła w ubiegłym wieku, w związku z rozwojem kopalń węgla kamiennego, a niektóre utraciły cechy wód mineralnych (S o k o ł o w s k i 1990). W tym regionie badaniami własnymi zostały objęte źródła w Szczawnie-Zdroju i Jedlinie-Zdroju. Repre-zentują one typ szczaw wodorowęglanowo-wapniowo-sodowych lub magnezo-wych.

Źródła wód podziemnych okręgu jeleniogórskiego reprezentowane są przez szczawy Świeradowa-Zdroju i Czerniawy-Zdroju oraz wody termalne Cieplic--Zdroju. W Świeradowie-Zdroju występują dwa typy wód podziemnych:

— szczawy wodorowęglanowe, wapniowe, magnezowe i żelaziste, niektóre ra-donowe, o średniej temperaturze wynoszącej 10°C,

— wody radonowe: najczęściej niskoradonowe i radonowe (wg klasyfikacji z rozdz. 13.3).

W Czerniawie-Zdroju występują szczawy wodorowęglanowe, wapniowo-ma-gnezowe, słabo radonowe, silnie żelaziste, fluorkowe, o temperaturze 10°C. Ze względu na radoczynność wody rejonu jeleniogórskiego można podzielić na wody płytkie o dużej zawartości radonu (460—2900 Bq/l) i bardzo małej mine-ralizacji (0,05—0,1 g/l) oraz wody głębsze o mniejszej zawartości radonu (240—1200 Bq/l) i mineralizacji od 0,3 g/l (C i ę ż k o w s k i 1990). Wody te mieszają się ze szczawami, tworząc charakterystyczne dla tego regionu szczawy radonowe (P r z y l i b s k i 1998).

W regionie Kotliny Kłodzkiej wody zmineralizowane to:

— szczawy wodorowęglanowe, wapniowe, sodowe, magnezowe,

— wody termalne,

— wody radonowe.

Woda o specyficznej mineralizacji występuje w tym regionie w kilkunastu miejscach, spośród których czternaście złóż, zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów (2006), uznano za lecznicze. Są to złoża w: Cieplicach Śląskich--Zdroju, CzerniawieŚląskich--Zdroju, DługopoluŚląskich--Zdroju, DusznikachŚląskich--Zdroju, Gorzano-wie, Jedlinie-Zdroju, JelenioGorzano-wie, Kudowie-Zdroju, Lądku-Zdroju, Polanicy--Zdroju, PrzerzeczyniePolanicy--Zdroju, Szczawinie, Szczawnie-Zdroju i Świeradowie--Zdroju (wg kolejności w Rozporządzeniu Rady Ministrów 2006). Okresowo za lecznicze wody radonowe uznane były również wody w Bobrownikach Starych (1963—1969) oraz w Gorzanowie (1969—1979). Poza Lądkiem-Zdrojem, są to głównie lecznicze szczawy typu HCO3-Ca-Na lub HCO3-Ca-Na-Mg, często również radonowe. W Lądku-Zdroju występuje woda termalna radonowa o tem-peraturze od 19°C do 29°C, zawierająca radon w ilości do około 1500 Bq/l, a na większych głębokościach — do około 100 Bq/l. Charakteryzuje się ona

132 Badania prowadzone w latach 1998—2007

dość małą mineralizacją (około 0,2 g/l) i obecnością, oprócz radonu, takich składników, jak F i H2S.

Składniki zawarte w wodach podziemnych Sudetów odpowiadają geologicz-nej budowie górotworu. Dodatkowym czynnikiem mającym wpływ na charakter tych wód są procesy powulkaniczne, które dostarczają dużych ilości dwutlenku węgla i mają wpływ na podwyższoną temperaturę niektórych źródeł (wody ter-malne Lądka-Zdroju) (S o k o ł o w s k i 1990). W Przerzeczynie-Zdroju wystę-pują wody siarczkowe, radonowe. Miejscowość ta leży poza rejonem Sudetów, lecz występujące tam wody tworzą się w obrębie krystaliniku sudeckiego (C i ę ż k o w s k i 2000).

Cechą wspólną wód podziemnych Sudetów, wyróżniającą je spośród innych wód, jest mała mineralizacja — poniżej 1 g/l (rys. 28).

Pojawienie się wód radonowych jest związane z obecnością związków uranu w szczelinach skalnych, a przede wszystkim izotopu radu226Ra. Zawartość radu w skałach w Lądku-Zdroju i Świeradowie-Zdroju wynosi poniżej 50 Bq/kg, czyli nie przekracza maksymalnej średniej wartości koncentracji tego pier-wiastka w skałach skorupy ziemskiej (50 Bq/kg) (P o l a ń s k i 1988). Duże koncentracje radonu na tych terenach są wynikiem znacznego stopnia spękania

11. Teren objęty badaniami własnymi 133

Rys. 28. Chemizm wód Sudetów (M a l i n o w s k i 1991):

1— obszar występowania wód o ogólnej mineralizacji do 1 g/l, 2 — szczawy (1 g CO2/l), 3 — wody radonowe (74 Bq/l), 4 — wody termalne

środowiska skalnego. Nawet średnie zawartości uranu i radu w skale mogą w sprzyjających warunkach, pod wpływem wielu czynników, powodować pod-wyższone stężenia radonu w wodzie podziemnej. Jednym z takich czynników jest współczynnik emanacji skały, którego wielkość wynika ze stopnia spękania i zwietrzenia materiału skalnego. Współczynnik emanacji skał określa procen-towo stosunek ilości radonu wydzielanego przez skałę na zewnątrz do ilości ra-donu tworzącego się z obecnego w skale radu. W przypadku terenów sudeckich wynosi on 20—40% (P r z y l i b s k i 2005), lecz zwiększa się wraz ze wzro-stem szczelinowatości wietrzeniowej. Strefa ta sięga do głębokości wpływu zmian termicznych spowodowanych czynnikami zewnętrznymi, tzn. 20—30 m.

Pozostałe czynniki wywierające wpływ na zmiany stężenia 222Rn w wodzie podziemnej to wartość stężenia macierzystego226Ra w tych wodach oraz zmia-ny objętości i prędkości przepływu oraz mieszanie się różzmia-nych składowych wód podziemnych w systemie krążenia (P r z y l i b s k i 2005).

Wody zakwalifikowane jako wody lecznicze radonowe dawniej poddawane były rutynowej kontroli stężenia radonu 222Rn. Badania te wykonywano w La-boratorium Balneoprojekt w Szczawnie-Zdroju. Do pomiaru służyła radziecka komora jonizacyjna (SG-11M) (P r z y l i b s k i 1998). Wyniki badań, przecho-wywane jedynie w dokumentacjach uzdrowiskowych, zostały udostępnione do celów naukowych (P r z y l i b s k i 2005). Dokumentacje uzdrowiskowe nie zawierały informacji o stężeniach izotopów uranu i radu ani też innych pier-wiastków promieniotwórczych.

W dokumencie Promieniotwórczość naturalna wód źródlanych uzdrowisk południowej Polski (Stron 133-136)