JAKOŒÆ WÓD PODZIEMNYCH
NA OBSZARZE ZASILANIA UJÊCIA INFILTRACYJNEGO ŒWIERCZKÓW W TARNOWIE
GROUNDWATER QUALITY
IN THE CATCHMENT AREA OF THE ŒWIERCZKÓW INFILTRATION GROUNDWATER INTAKE IN TARNÓW GRZEGORZWOJTAL1, ANDRZEJKOWALCZYK2, TADEUSZRZEPECKI1
Abstrakt. Infiltracyjne ujêcie wody Œwierczków w Tarnowie eksploatowane jest od 1910 r. W okresie budowy ujêcia okoliczne tereny by³y niezagospodarowane, wolne od potencjalnych przemys³owych Ÿróde³ zanieczyszczenia wód podziemnych. Studnie ujmuj¹ wody plej- stoceñskiego poziomu wodonoœnego, który okresowo jest dodatkowo zasilany wodami rzecznymi z Dunajca. Ujêcie graniczy bezpoœrednio z terenami przemys³owymi nale¿¹cymi do Zak³adów Azotowych w Tarnowie Moœcicach (ZAT SA), które rozpoczê³y sw¹ dzia³alnoœæ w la- tach dwudziestych ubieg³ego wieku. Wartoœci parametrów fizykochemicznych wód podziemnych plejstoceñskiego poziomu wodonoœnego w rejonie ujêcia Œwierczków w Tarnowie wskazuj¹ na znaczne przeobra¿enie sk³adu chemicznego tych wód. Potwierdzaj¹ to m.in. podwy¿- szone zawartoœci jonów Cl–, Na+, K+, NH4+
, Al3+, Cd2+, jak równie¿ obecnoœæ wielojonowych typów chemicznych wiêkszoœci badanych wód.
G³ównymi czynnikami odpowiedzialnymi za obecny stan chemiczny i jakoœæ badanych wód s¹ zdeponowane odpady na terenie oraz wokó³ ZAT SA oraz emitowane z tych zak³adów zanieczyszczenia, które bezpoœrednio lub poœrednio przenikaj¹ do wód podziemnych.
S³owa kluczowe: infiltracyjne ujêcie wody, zagro¿enia przemys³owe, sk³ad chemiczny wód podziemnych, jakoœæ wody, Tarnów.
Abstract. The Œwierczków infiltration groundwater intake in Tarnów has been exploited since 1910. While building the intake, the sur- rounding area was undeveloped and free of potential industrial sources of groundwater contamination. At present, the Œwierczków intake is surrounded by an industrial area of a large chemical company Zak³ady Azotowe in Tarnów Moœcice SA established in the 1920s. The infiltra- tion wells extract water from the Pleistocene aquifer periodically additionally recharged by surface waters from the Dunajec River.
Physiochemical parameters indicate significant changes in chemical composition of groundwater from the Pleistocene aquifer around the Œwierczków water intake. Increased contents of Cl–, Na+, K+, NH4+, Al3+and Cd2+ions as well as the presence of multi-ion chemical types of most of the tested waters confirm the above theory. The wastes deposited in the area of Zak³ady Azotowe and around, as well as pollution emitted by the factory are the main factors responsible for the quality and chemical state of the groundwater because of their direct and indirect permeation to water.
Key words: infiltration groundwater intake, industrial hazards, groundwater chemistry, water quality, Tarnów.
WSTÊP
Ujêcie Œwierczków powsta³o w 1910 roku jako g³ówne Ÿród³o wody dla Tarnowa. Pierwotnie w jego sk³ad wcho- dzi³o 9 studni wierconych. W trakcie eksploatacji liczba
studni ulega³a zmianie i obecnie ujêcie sk³ada siê z 19 studni.
Ze wzglêdu na z³¹ jakoœæ wody 3 z nich s¹ na sta³e wy³¹czo- ne z eksploatacji, a 16 jest nadal czynnych. Aby zwiêkszyæ
1Tarnowskie Wodoci¹gi Sp. z o.o., ul. Narutowicza 37, 33-100 Tarnów; e-mail: wojtal@tw.tarnow.pl, rzepecki@tw.tarnow.pl 2Uniwersytet Œl¹ski, Wydzia³ Nauk o Ziemi, ul. Bêdziñska 60, 41-200 Sosnowiec; e-mail: andrzej.kowalczyk@us.edu.pl
wydajnoœæ ujêcia w 1959 roku uruchomiono system wzbo- gacania warstwy wodonoœnej poprzez rowy nawadniaj¹ce, do których pompowana jest woda z Dunajca.
Omawiane ujêcie le¿y w po³udniowo-wschodniej Polsce, we wschodniej czêœci województwa ma³opolskiego, na tere- nie powiatu grodzkiego tarnowskiego. Studnie s¹ zlokalizo- wane na prawobrze¿nym tarasie Dunajca, na obszarze miê- dzywala, 30,4 km od jego ujœcia do Wis³y oraz ok. 0,7 km powy¿ej ujœcia Bia³ej do Dunajca. Studnie ujmuj¹ wody plejstoceñskiego poziomu wodonoœnego, który okresowo jest dodatkowo zasilany wodami rzecznymi z Dunajca. W okresie budowy ujêcia okoliczne tereny by³y niezagospoda- rowane, a zatem wolne od potencjalnych przemys³owych Ÿróde³ zanieczyszczenia wód podziemnych. Obecnie ujêcie graniczy bezpoœrednio z terenami przemys³owymi na- le¿¹cymi do Zak³adów Azotowych w Tarnowie Moœcicach SA (ZAT SA), które rozpoczê³y sw¹ dzia³alnoœæ w latach dwudziestych ubieg³ego wieku. Wokó³ zak³adów zdepono- wano odpady technologiczne, w tym popio³y z elektro- ciep³owni. Ich iloœæ i jakoœæ, a w niektórych przypadkach na- wet lokalizacja nie s¹ dok³adnie poznane. W celu zabezpie- czenia ujêcia od strony sk³adowiska popio³ów z elektro- ciep³owni, w po³owie lat 70-tych zosta³a wykonana œcianka szczelna, któr¹ zag³êbiono do poziomu miocenu. Oko³o 1,7 km w górê Dunajca od ujêcia Œwierczków znajduje siê ujêcie powierzchniowe i podziemne ZAT SA.
Omawiany obszar jest objêty badaniami od 1906 r.
Pierwsze badania by³y zwi¹zane z poszukiwaniem terenu pod budowê ujêcia wody dla Tarnowa (Trochanowski, 1911). W ramach budowy kolejnych ujêæ wody zlokalizowa- nych w tym rejonie powsta³o szereg dokumentacji hydroge- ologicznych, czêœæ z nich znajduje siê w archiwach Tarnow- skich Wodoci¹gów Sp. z o.o. (Materia³y...).
W listopadzie 2008 r. zosta³y przeprowadzone badania terenowe, w ramach których pobrano próby wody z piezo- metrów na obszarze sp³ywu wód do ujêcia oraz z kilku wy- branych studni ujêcia Œwierczków. Badaniami objêto rów- nie¿ wody powierzchniowe Dunajca i Rowu Œwierczkow- skiego przep³ywaj¹cego przez teren ujêcia. Rów Œwiercz- kowski odprowadza g³ównie wody opadowe pochodz¹ce niejednokrotnie z terenów zanieczyszczonych. Do wrzeœnia 2008 r. stanowi³ on ponadto odbiornik œcieków odprowadza- nych z lokalnej oczyszczalni œcieków zlokalizowanej w po- bliskim Zak³adzie Karnym.
Celem przeprowadzonych badañ by³a wstêpna ocena ja- koœci wód podziemnych w obszarze sp³ywu wód do ujêcia, analiza zmian sk³adu chemicznego wód na drodze przep³ywu oraz wstêpna identyfikacja ognisk zanieczyszczeñ wód pod- ziemnych, które w zasadniczy sposób wp³ywaj¹ na jakoœæ wody pobieranej ujêciem.
BUDOWA GEOLOGICZNA I WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE
Teren badañ po³o¿ony jest w obrêbie Przedgórza Karpac- kiego. Dolina Dunajca, tworz¹ca wraz z dolin¹ Bia³ej Tar- nowskiej rozleg³y obszar o szerokoœci kilku kilometrów, jest tu wypreparowana w ilastych osadach miocenu i wype³niona osadami plejstocenu i holocenu. Neogen reprezentuj¹ i³y i i³o³upki miocenu. Zalegaj¹ one na g³êbokoœci oko³o 8–10 m p.p.t. Plejstocen reprezentuj¹ osady aluwialne wy- kszta³cone w postaci piasków ró¿noziarnistych i ¿wirów z du¿¹ domieszk¹ otoczaków. Ich mi¹¿szoœæ w rejonie ujêcia waha siê od 5 do 7 m. W stropie utworów plejstocenu wystê- puj¹ holoceñskie osady madowe, o zmiennej mi¹¿szoœci, do- chodz¹cej do 3,5 m, wykszta³cone jako gliny piaszczyste, piaski gliniaste oraz namu³y organiczne.
W profilu hydrogeologicznym omawianego obszaru stwierdzono wystêpowanie u¿ytkowych wód podziemnych tylko w osadach plejstocenu. W obrêbie tych utworów wy- stêpuje jeden poziom wodonoœny zwi¹zany z osadami piasz- czysto-¿wirowymi i otoczakami. Zwierciad³o wody ma cha- rakter swobodny. Wystêpuje na g³êbokoœciach od 2,5 do 6,3 m p.p.t. (184–189 m n.p.m.) (fig. 1). Jego po³o¿enie jest
zmienne i jest uwarunkowane stanami wody w Dunajcu i wielkoœci¹ poboru wody z ujêcia oraz zale¿y od intensyw- noœci zasilania warstwy wodonoœnej z infiltracji opadów at- mosferycznych i z rowów nawadniaj¹cych. Mi¹¿szoœæ war- stwy wodonoœnej w rejonie ujêcia waha siê od 5,0 do 7,3 m.
Zasilanie poziomu wodonoœnego odbywa siê na ca³ym ob- szarze jego wystêpowania przez bezpoœredni¹ infiltracjê wód opadowych. Dodatkowym Ÿród³em zasilania jest sieæ rowów nawadniaj¹cych. W okresach zwiêkszonego poboru wody z ujêcia, a tak¿e przy wy¿szych stanach wody w Dunajcu, za- silanie eksploatowanego poziomu wodonoœnego w rejonie ujêcia nastêpuje poprzez infiltracjê wód z rzeki (Wojtal i in., 2006). Wydajnoœci studni ujêcia Œwierczków wahaj¹ siê w granicach od 1 do 58 m3/h. Wyznaczone na podstawie wyni- ków próbnych pompowañ wspó³czynniki filtracji wynosz¹ od 0,00004 do 0,004 m/s, przy czym ni¿sze wartoœci wynikaj¹ z kolmatacji studni. Obecnie ³¹czny pobór wody z ujêcia waha siê od ok. 7000–9000 m3/d (291–375 m3/h).
Fig. 1. Mapa hydrogeologiczna z lokalizacj¹ ujêcia Œwierczków oraz ZAT SA i wybranych instalacji przemys³owych ZAT SA zagra¿aj¹cych jakoœci wód podziemnych
Hydrogeological map with locations of the Œwierczków intake and ZAT SA and selected industrial sectors of ZAT SA hazardous for water quality shown
ZAGOSPODAROWANIE TERENU I POTENCJALNE OGNISKA ZANIECZYSZCZEÑ WÓD PODZIEMNYCH
Ujêcie jest zlokalizowane w pobli¿u terenów prze- mys³owych zwi¹zanych z ZAT SA (fig. 1). Teren zak³adów, wraz z obiektami towarzysz¹cymi, takimi jak elektro- ciep³ownia, zajmuje powierzchniê oko³o 3 km2. Z funkcjo- nowaniem tych zak³adów wi¹¿e siê najwiêksze potencjalne zagro¿enie dla wód podziemnych. Na terenie ZAT SA ist- nieje szereg instalacji produkuj¹cych ró¿nego rodzaju zwi¹zki chemiczne, które stanowi¹ potencjalne ogniska za- nieczyszczeñ wód podziemnych. Lokalizacjê tych instalacji zaznaczono na mapie (fig. 1). Najbli¿ej ujêcia wody Œwierczków zlokalizowana jest elektrociep³ownia wraz ze sk³adami wêgla. Wokó³ zak³adów przez dziesiêciolecia sk³adowano w sposób niekontrolowany i bez ¿adnych zabez- pieczeñ odpady technologiczne, popio³y z elektrociep³owni oraz substancje niebezpieczne. Sk³adowiska te lokalizowano m.in. wzd³u¿ Dunajca, pomiêdzy wa³em i rzek¹, nie zwa-
¿aj¹c na bliskoœæ ujêcia wody. Nie s¹ znane dok³adne iloœci, rodzaj oraz sk³ad chemiczny zdeponowanych odpadów.
Aby ograniczyæ wp³yw zanieczyszczeñ wymywanych ze sk³adowiska popio³u zlokalizowanego przy po³udniowej granicy ujêcia, w latach 70-tych wybudowano œciankê
szczeln¹ przebiegaj¹c¹ w przybli¿eniu prostopadle do Du- najca. Po pó³nocnej stronie ujêcia, w wid³ach rzek Dunajca i Bia³ej zlokalizowano sk³adowiska substancji niebezpiecz- nych, AN1–AN3 (Mieczkowska, Borkiewicz, 1995), na któ- rych sk³adowano m.in.: odpady z produkcji i regeneracji ka- talizatorów (rtêciowych, miedziowych, chromowych, niklo- wych, cynkowych i innych), odpady i szlamy pochodz¹ce z hydrolizy organicznych zwi¹zków cyjanowych, osady ar- senowo-potasowe, sole hartownicze, odpady formaliny, uro- tropiny, emulsje olejowo-wodne, ciê¿kie frakcje z destylacji chloropochodnych metanu, oleje piankowe, czterochloroety- len, a tak¿e okresowo œcieki z oczyszczalni œcieków zawie- raj¹ce arsen i formaldehyd.
Poza ZAT SA, w rejonie ujêcia funkcjonuje szereg firm, których dzia³alnoœæ mo¿e stanowiæ powa¿ne zagro¿enie dla stanu œrodowiska, w tym tak¿e dla wód podziemnych. Nie bez znaczenia jest równie¿ zanieczyszczenie œrodowiska tlenkami siarki i azotu oraz ogniska o charakterze liniowym:
drogi, ruroci¹gi technologiczne oraz przep³ywaj¹cy przez te- ren ujêcia Rów Œwierczkowski, prowadz¹cy wody zanie- czyszczone.
METODYKA BADAÑ
W ramach badañ przeprowadzonych przez Katedrê Hy- drogeologii i Geologii In¿ynierskiej Wydzia³u Nauk o Ziemi Uniwersytetu Œl¹skiego opróbowano 12 piezometrów zloka- lizowanych w obszarze sp³ywu wód do ujêcia, 4 studnie ujê- cia Œwierczków oraz pobrano dwie próby wód powierzch- niowych. Przed pobraniem prób z piezometrów zosta³y one
przepompowane, minimalna iloœæ wypompowanej wody sta- nowi³a trzykrotn¹ objêtoœæ wody stagnuj¹cej w otworze.
Próbki wody by³y filtrowane w terenie przy pomocy filtra membranowego o porowatoœci 45 mm. Przeprowadzono równie¿ badania terenowe, których zakres i metodyka by³a zgodna ztabel¹ 1.
T a b e l a 1 Zakres oraz metodyka pomiarów terenowych
Range and methodology of field measurements
Nazwa parametru Rodzaj przyrz¹du Norma lub metodyka Jednostka Granica oznaczalnoœci
Temperatura termometr szklany PN-77/C-04584 °C 0,1
PrzewodnoϾ elektrolityczna
w³aœciwa konduktometr CC-315 PN-77/C-04542 μS/cm 1
pH pehametr CC-315 PN90/C-04540.01 – 0,1
Potencja³ redox Eh pehametr VCC-315 metoda elektrometryczna mV 1
Mêtnoœæ skala wzorców PN-79/C-04583.03 mg SiO2/l 5
Barwa SiO2skala Hazena PN-74/C-04558 mg/Pt/l 5
Zawiesiny ³atwoopadaj¹ce lej Imhoffa PN-72/C-04559.03 cm3/l –
Zapach organoleptycznie PN-72/C-04557 – –
ZasadowoϾ biureta automatyczna 10 ml PN90/C-04540.03 mval/l 0,1
KwasowoϾ biureta automatyczna 10 ml PN90/C-04540.03 mval/l 0,1
Badania laboratoryjne wód zosta³y wykonane w Labora- torium Analiz Wody WNoZ Uniwersytetu Œl¹skiego. Ozna- czenie stê¿eñ metali: Al, Fe, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn – wyko- nano przy zastosowaniu spektrofotometru absorpcji atomo-
wej Solaar M, oznaczenia PO43–
i SiO2– spektrofotometru Cecil 2011, pozosta³e oznaczenia – chromatografu jonowe- go Metrohm 761 Compact IC.
WYNIKI BADAÑ
Wyniki badañ laboratoryjnych zestawiono wtabeli 2. Na uwagê zas³uguje du¿a zmiennoœæ badanych parametrów. Ba- dane wody wykazuj¹ odczyn od s³abo kwaœnego do s³abo za- sadowego (pH = 6,88–7,46). Przewodnoœæ elektrolityczna w³aœciwa zmienia siê w zakresie od 376 do 2900mS/cm. Stê-
¿enia sodu mieœci³y siê w przedziale 8,61–341,00 mg Na+/l, chlorków – 8,97–730,60 mg Cl–/l, potasu – 1,51–14,83 mg K+/l. Stê¿enia wapnia zmienia³y siê w granicach 49,78–225,45 mg Ca2+/l, magnezu – 10,59–38,95 mg Mg2+/l,
natomiast wodorowêglanów – 176,95–396,61 mg HCO3–
/l.
Na uwagê zas³uguje równie¿ du¿a zmiennoœæ stê¿eñ zwi¹zków azotu. Zanotowane stê¿enia wynios³y: amoniak – 0,01–26,53 mg NH4+
/l, azotyny – 0,00–0,09 mg NO2–
/l, a azo- tany – ok. 0,00–45,74 mg NO3–
/l. Stê¿enia ¿elaza ogólnego by³y stosunkowo niskie i wynosi³y maksymalnie ok. 0,5 mg Feog./l, zawartoœci manganu waha³y siê w od 0,0014 do 1,2794 mg Mn2+/l. Z grupy metali ciê¿kich podwy¿szone stê¿enia wykazywa³ kadm – od 0,0034 do 0,047 mg Cd2+/l.
INTERPRETACJA I DYSKUSJA WYNIKÓW
Uzyskane wyniki badañ wskazuj¹ na znaczne prze- obra¿enia sk³adu chemicznego badanych wód. Wskazuj¹ na to m.in.: podwy¿szona przewodnoœæ elektrolityczna, wysokie stê¿enia Na+, Cl–, NH4+
oraz zaobserwowane podwy¿szone stê¿enia Al i Cd. Na badanym obszarze nie stwierdzono wystêpowania wód o sk³adzie chemicznym zbli¿onym do naturalnego. Wody o najlepszej jakoœci wy- stêpuj¹ w kilku otworach na terenie ujêcia Œwierczków i nale¿y to wi¹zaæ z rozcieñczaniem wód podziemnych poprzez wody infiltruj¹ce z Dunajca, jak równie¿ z rowów nawadniaj¹cych.
Dokonana ocena stanu chemicznego badanych wód podziemnych (Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska..., 2008) potwierdza znaczne ich przeobra¿enie. W ¿adnym z opróbowanych punktów nie stwierdzono wystêpowania wód bardzo dobrej i dobrej jakoœci klas I i II. Klasê III – wód o zadowalaj¹cej jakoœci (w których wartoœci elemen- tów fizykochemicznych s¹ podwy¿szone w wyniku natu- ralnych procesów lub s³abego wp³ywu dzia³alnoœci cz³owieka) stwierdzono w 5 badanych punktach. S¹ to g³ównie otwory zlokalizowane w obrêbie ujêcia Œwiercz- ków. O przynale¿noœci do tej klasy decydowa³y g³ównie stê¿enia kadmu. Jedn¹ próbê zakwalifikowano do klasy IV – wód o niezadowalaj¹cej jakoœci, natomiast a¿ 10 pró- bek zakwalifikowano do V klasy jakoœci, czyli wód o z³ej jakoœci (w których wartoœci elementów fizykochemicz- nych potwierdzaj¹ znacz¹cy wp³yw dzia³alnoœci cz³owie- ka). O przynale¿noœci do tej klasy decydowa³y g³ównie stê¿enia kadmu, rzadziej amoniaku i sodu (tab. 3).
Ocena badanych wód pod k¹tem przydatnoœci do spo¿y- cia przez ludzi wykaza³a, ¿e tylko jedna próbka (ze studni W4a) w zakresie oznaczonych wskaŸników spe³nia³a kryte- ria wody przydatnej do spo¿ycia. Zanotowane przekroczenia dopuszczalnych stê¿eñ okreœlonych Rozporz¹dzeniem Mini-
stra Zdrowia... (2007) dotyczy³a g³ównie takich wskaŸników jak: glin, kadm, mangan i amoniak (tab. 3).
Zanotowane i opisane powy¿ej wysokie lub podwy¿- szone stê¿enia niektórych wskaŸników zanieczyszczeñ, a tak¿e wielojonowe typy chemiczne badanych wód nale¿y wi¹zaæ g³ównie z antropopresj¹ przemys³ow¹ zwi¹zan¹ z dzia³alnoœci¹ ZAT SA. Za podwy¿szone stê¿enia jonów chloru, sodu, potasu i bromu odpowiedzialne jest w g³ów- nej mierze sk³adowisko wêgla kamiennego zlokalizowane przy elektrociep³owni (fig. 1). Stwierdzone lokalnie wyso- kie stê¿enia jonu amonowego (piezometry U4 i U13) nale-
¿y wi¹zaæ z bezpoœrednim oddzia³ywaniem ZAT SA, szczególnie instalacji zwi¹zanych z produkcj¹ nawozów azotowych. Niskie stê¿enia azotanów nieprzekraczaj¹ce 50 mg/l (tab. 2) mog¹ œwiadczyæ zarówno o „œwie¿ej” do- stawie azotu i krótkim czasie przep³ywu wód, jak równie¿
o zachodz¹cych procesach geochemicznych w warstwie wodonoœnej (Macioszczyk, Dobrzyñski, 2002). Na obec- nym etapie rozpoznania trudno jest okreœliæ Ÿród³o podwy-
¿szonych stê¿eñ kadmu i glinu, które w znacznym stopniu wp³ywaj¹ na jakoœæ tych wód.
Zgodnie z klasyfikacj¹ Szczukariewa-Prik³oñskiego przebadane wody s¹ trzy-, cztero- i piêciojonowe, prze- w a ¿ n i e t y p u : C a – M g – H C O3; C a – M g – H C O3– S O4
i Ca–Mg–HCO3–SO4–Cl. Na uwagê zas³uguje wystêpowa- nie wód, w których do typu hydrochemicznego wchodz¹ jony chloru i sodu: Na–Ca–Cl–HCO3; Na–Ca–HCO3–Cl;
Na–Ca–HCO3–Cl–SO4 oraz Ca–Na–HCO3–SO4–Cl;
Ca–Na–HCO3–Cl–SO4(tab. 3).
Na podstawie dotychczasowego rozpoznania terenu mo-
¿na stwierdziæ, ¿e formowanie siê sk³adu chemicznego wód podziemnych omawianego poziomu wodonoœnego jest de- terminowane przez szereg czynników, wœród których nale¿y wyró¿niæ:
Tabela2 Wynikianalizchemicznychwody Waterchemicalanalysisresults Ozna- czenieJedno- stki
Numerpiezometru/studni DunajecRów Œwiercz- kowskiU1U2U4U5PO8PO9PO10PO12PO13AN7U14U13studnia W1studnia W5studnia W4astudnia W24 pH6,956,887,136,917,087,097,106,887,107,127,467,107,097,457,437,318,177,51 P.E.W.mS/cm101310429169759569479472900135011203769936014424642150393468 Ca2+ mg/l
121,82134,9898,82126,5491,5060,5094,71225,45118,1887,7349,78111,6086,3357,7560,21156,5048,5953,77 Mg2+21,1022,7319,5921,4719,1210,5918,7838,9521,0017,2410,6122,0016,2712,0212,0125,0011,6711,55 Na+ 50,9937,5222,5936,8579,27147,5675,60341,00167,00139,088,6129,9620,6811,4813,35278,058,6112,46 K+6,915,317,5710,601,513,414,9713,1510,554,664,4712,286,374,045,1514,833,436,20 NH4+ 0,030,4726,530,010,291,100,220,890,190,210,7023,941,870,570,460,020,263,65 NO2–0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,090,000,000,00 NO3–24,7324,7525,5523,080,000,001,242,151,851,208,2045,7414,927,467,4720,303,770,30 HCO3– 335,59372,20289,83390,51335,59341,70295,93314,24366,10372,20176,95384,41259,32213,56213,56396,61167,80201,36 F–0,410,410,170,410,390,850,230,050,200,180,910,341,471,220,460,230,090,15 Cl– 76,6069,4134,5655,8185,1578,76124,20730,60195,15128,098,9734,0624,3512,9314,61436,708,2013,08 Br– 1,231,341,290,001,171,060,004,450,001,180,591,481,040,690,693,030,590,68 PO43–0,000,000,000,000,230,000,010,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 SO42– 118,0095,68142,6690,2592,2282,9252,33155,35100,5891,1527,15109,0453,9436,1133,08125,9325,9332,30 CHZTO22,222,632,872,163,927,133,927,434,153,392,403,572,632,512,116,143,577,31 Al0,22520,23430,22740,21970,22050,03740,22570,22850,24120,23200,04770,04880,02340,05290,04440,02860,04500,0227 Fe0,00000,00250,00000,00000,05160,50720,00170,02830,01830,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00110,00000,0229 Cd0,04200,03600,00480,02900,03600,00360,04100,03500,04200,04700,00450,00410,00380,00340,00390,04200,00430,0360 Cu0,00120,00270,00230,00380,00190,00640,00350,00100,00000,00310,01000,00700,00660,00810,00500,00700,00610,0054 Ni0,00000,00000,00160,00000,00000,00480,00000,00100,00000,00000,00270,00410,00000,00000,00000,00000,00000,0000 Pb0,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00210,00000,0000 Zn0,00670,00220,00370,00000,00000,00460,00000,00000,00000,00000,00310,00580,00270,00970,00840,05240,00400,0000 Mn0,08030,02570,02140,00420,41380,22010,21241,27940,31760,34720,02850,30440,00870,00280,00390,00140,00130,0929 szarepola–wartoœcimaksymalne/greyfields–maximumvalues,podkreœlenie–wartoœciminimalne/underlined–minimumvalues
– charakter litologiczny warstwy wodonoœnej,
– wp³yw terenów przemys³owych – ZAT SA oraz zdepo- nowanych wokó³ nich odpadów,
– bliskoœæ rzeki i jej wp³yw na intensywnoœæ przebiegu procesów geochemicznych w warstwie wodonoœnej, – wieloletni¹ eksploatacjê wody powoduj¹c¹ zmiany hy-
drodynamiczne w warstwie wodonoœnej, przyczy- niaj¹c¹ siê do intensyfikacji procesów hydrogeoche- micznych,
– wp³yw innych potencjalnych ognisk zanieczyszczeñ, takich jak zanieczyszczone wody powierzchniowe w
rowach oraz drogi, a tak¿e znaczna emisja do powietrza tlenków siarki i azotu z terenu ZAT SA.
Wyjaœnienie roli i wp³ywu tych czynników na kszta³to- wanie siê sk³adu chemicznego i jakoœci eksploatowanych wód podziemnych bêdzie wymagaæ szczegó³owych badañ sk³adu chemicznego wody, w zakresie sk³adników nieorga- nicznych i organicznych, a tak¿e rozpoznania procesów geo- chemicznych w œrodowisku wód podziemnych.
PODSUMOWANIE
Wartoœci parametrów fizykochemicznych wód podziem- nych plejstoceñskiego poziomu wodonoœnego w rejonie ujê- cia Œwierczków w Tarnowie wskazuj¹ na znaczne przeobra-
¿enie sk³adu chemicznego tych wód. Potwierdzaj¹ to m.in.
podwy¿szone zawartoœci jonów Cl–, Na+, K+, NH4+
, Al3+, Cd2+, jak równie¿ obecnoœæ wielojonowych typów chemicz- nych wiêkszoœci badanych wód.
Pod wzglêdem przydatnoœci do spo¿ycia badane wody na ogó³ nie spe³niaj¹ wymagañ Rozporz¹dzeniem Ministra
Zdrowia... (2007). Stosunkowo najlepsz¹ jakoœæ wykazuj¹ wody eksploatowane studniami ujêcia.
G³ównymi czynnikami odpowiedzialnymi za obecny stan chemiczny i jakoœæ badanych wód s¹ zdeponowane od- pady na terenie oraz wokó³ ZAT SA oraz emitowane z tych zak³adów zanieczyszczenia, które bezpoœrednio lub poœred- nio przenikaj¹ do wód podziemnych.
Pobie¿na analiza uk³adu hydrodynamicznego, który two- rzy plejstoceñski poziom wodonoœny z Dunajcem, kszta³to-
T a b e l a 3 Jakoœæ wód podziemnych w obszarze sp³ywu wód do ujêcia Œwierczków
Groundwater quality in the area of water inflow to the Œwierczków intake
Numer
punktu Klasa jakoœci*
WskaŸniki decyduj¹ce o przynale¿noœci do danej klasy jakoœci
Przydatnoœæ do spo¿ycia** Typ hydrochemiczny
U1 V Cd NON (Al, Cd, Mn) Ca–Na–HCO3–SO4–Cl
U2 V Cd NON (Al, Cd) Ca–Mg–HCO3–SO4–Cl
U4 V NH4 NON (NH4, Al) Ca–Mg–HCO3–SO4
U5 V Cd NON (Al, Cd) Ca–Mg–HCO3–SO4
PO8 V Cd NON (Al, Cd, Mn) Ca–Na–HCO3–Cl–SO4
PO9 III Cd NON (NH4, Fe, Mn) Na–Ca–HCO3–Cl–SO4
PO10 IV Al NON (Al, Cd, Mn) Ca–Na–HCO3–Cl
PO12 V Na, Cl NON (PEW, NH4, Mg, Na,
Cl, Al, Cd, Mn) Na–Ca–Cl–HCO3
PO13 V Cd NON (Al, Cd, Mn) Na–Ca–HCO3–Cl
AN7 V Cd NON (Al, Fe, Cd, Mn) Na–Ca–HCO3–Cl
U14 III Cd NON (NH4) Ca–Mg–HCO3
U13 V NH4 NON (NH4, Mn) Ca–Mg–HCO3–SO4
studnia W1 III Cd, F, NH4 NON (NH4) Ca–Mg–HCO3–SO4
studnia W5 III Cd, F NON (NH4) Ca–Mg–HCO3
studnia W4a III Cd – Ca–Mg–HCO3
studnia W24 V Cd NON (Mg, Cl, Al, Cd) Na–Ca–Cl–HCO3
* Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska... (2008)
** Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia... (2007)
wanego przez stany wody w rzece oraz przez eksploatacjê ujêcia wskazuje, ¿e o wzglêdnie dobrym stanie i jakoœci wody w studniach ujêcia decyduje mieszanie siê wody o dobrej ja- koœci z rzeki, z wod¹ podziemn¹ dop³ywaj¹c¹ do ujêcia.
Przedstawione w wyniku wykonanych badañ hipotezy wymagaj¹ potwierdzenia na drodze szczegó³owych badañ hydrogeochemicznych i modelowych.
Prace i badania, które pos³u¿y³y do napisania niniejsze- go artyku³u wykonano w ramach projektu badawczego nr NN525 410535 przyznanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego pn.: „Wp³yw terenów miej- sko-przemys³owych na zasoby i eksploatacjê wód podziem- nych na przyk³adach miast Tarnowskie Góry i Tarnów”.
LITERATURA
MACIOSZCZYK A., DOBRZYÑSKI D., 2002 – Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych. Wyd. Nauk.
PWN, Warszawa.
MATERIA£Y archiwalne Tarnowskich Wodoci¹gów Sp. z o.o.
MIECZKOWSKA E., BORKIEWICZ J., 1995 – Ranking sk³ado- wisk odpadów niebezpiecznych w uk³adzie wojewódzkim i krajowym etap II zadanie II. Karty informacyjne wytypowa- nych sk³adowisk stwarzaj¹cych potencjalne zagro¿enie dla œro- dowiska, na których lokowane s¹/by³y odpady niebezpieczne.
Instytut Gospodarki Odpadami w Katowicach na zlecenie Mi- nisterstwa Ochrony Œrodowiska. Arch. WIOŒ w Krakowie, De- legatura w Tarnowie.
ROZPORZ¥DZENIE MINISTRA ŒRODOWISKA z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód pod- ziemnych. Dz.U. Nr 143, poz. 896.
ROZPORZ¥DZENIE MINISTRA ZDROWIA z dnia 29 marca 2007 w sprawie jakoœci wody przeznaczonej do spo¿ycia przez ludzi. Dz.U. Nr 61, poz. 417.
TROCHANOWSKI K., 1911 – Sprawozdanie z prac chemicznych i bakteriologicznych, dokonanych w latach 1906–1911; celem zaopatrzenia miasta Tarnowa we wodê. Archwum Tarnow- skich Wodoci¹gów Sp. z o.o.
WOJTAL G., RZEPECKI T., KOWALCZYK A., 2006 – Hydro- geologiczne i antropogeniczne uwarunkowania zmian sk³adu chemicznego wody ujêcia infiltracyjnego na przyk³adzie ujê- cia Œwierczków dla miasta Tarnowa. 2006 r. W: Hydrogeoche- mia’06 Sosnowiec–Z³oty Potok, 2006 r.
SUMMARY
The Œwierczków infiltration groundwater intake in Tarnów has been exploited since 1910 as a main source of water for the city of Tarnow. While building the intake, the surrounding area was industrially undeveloped. At present, the intake includes 19 wells located in the right-bank river terrace of Dunajec.
The infiltration wells extract water from the Pleistocene aquifer represented by gravel-sand sediments. Depth to the groundwater table is 2.5 to 6.3 m.
The intake is now located close to an industrial area of a large chemical company ZAT SA established in the 1920s.
Technological wastes, including ash from the power station, have been deposited around the area.
In November 2008, field measurements were conducted, and 12 piezometers from the area of water runoff to the inta- ke as well as 4 infiltration wells have been sampled. The aim of the measurements was a preliminary evaluation of groun- dwater quality in the area of water runoff to the intake.
The results of the investigations indicate significant changes in chemical composition of water: increased con- tents of Cl–, Na+and NH4+ions, higher conductivity as well as increased concentrations of Al and Cd.
Water chemical composition close to natural one has not been reported from the test area. The best water quality has been found in only several boreholes within the intake.
The better water quality in these places can be due to both di- lution of groundwater by infiltration water from the Dunajec River and the presence of infiltration ditches.
The wastes that are deposited in the area of ZAT SA and around, as well as pollution emitted by the factory are the main factors responsible for the quality and chemical state of the analyzed groundwater because of their direct and indirect permeation to water.
