Wody podziemne w Polsce są ważnym źródłem wódy pitnej. Ilościowe rozpoznanie skal przepływu dla wód młodych, o czasach przepływu zmieniających się w przedziale od kilku do kilkudziesięciu lat, jest szczególnie ważne z uwagi na znaczenie gospodarcze tych wód jako źródła wody pitnej jak i z uwagi na ich podatność na zanieczyszczenia antropogeniczne różnego typu.
Głównym celem pracy było zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie w warunkach terenowych systemu analitycznego umożliwiającego datowanie młodych wód podziemnych z wykorzystaniem zestawu antropogenicznych znaczników gazowych obecnych w środowisku (SF6, SF5CF3, CCI2F2, CBrF3).
Zbudowany system pomiarowy składa się z następujących elementów funkcjonalnych: (i) układu do ekstrakcji gazów śladowych z wód powierzchniowych oraz podziemnych w warunkach terenowych z wykorzystaniem metody dynamicznej fazy nadpowierzchniowej, oraz (ii) systemu pomiaru stężeń badanych gazów wykorzystującego komercyjny chromatograf gazowy wyposażony w detektor ECD oraz autorski układ do kriogenicznego wzbogacania próbek gazowych. Zbudowany układ pozwala na pomiar ekstremalnie niskich stężeń badanych gazów śladowych w powietrzu oraz w wodzie z precyzją i dokładnością umożliwiającą ich praktyczne wykorzystanie jako indykatorów wieku wód podziemnych.
Title: "Anthropogenic gaseous tracers (SF6, SF5CF3, CC12F2, CBrF3) as age indicators of young groundwaters: methodological developments and applications"
Groundwater systems are among the most important resources of potable water in Poland. Quantification of time scales of groundwater flow in young groundwater systems (residence times from years to tens of years), is of particular importance due to their economic role on one hand, and vulnerability to pollution on the other hand.
A state-of-the-art analytical system enabling dating of young groundwaters with the aid of a set of anthropogenic gaseous tracers (SF6, SF5CF3, CCI2F2, CBrF3)
present in the atmosphere was developed and thoroughly tested under field conditions. The system consists of the following functional components (i) portable gas extraction system based on a dynamic head-space principle, allowing in-situ extraction of gases dissolved in surface waters and in groundwateres, and (ii) gas chromatography set-up consisting of commercial gas chromatograph equipped with ECD detector and a custom-build cryogenic trap allowing enrichment of the analyzed trace gases. The system allows quantitative determinations of extremely low concentrations of the analyzed trace gases in air and water, with the precision and accuracy allowing their practical application as quantitative indicators of groundwater
