PRACEGEOLOGICZNO-

-MINERALOGICZNEXXXV

Warunki hydrogeologiczne w rejonie zbiornika retencyjnego Mietków” w dorzeczu Bystrzycy

i ich zmiany pod wpływemantropopresji

Pod redakcją

Józefa Kryzy

WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU WROCŁAWSKIEGO

Acta Universitatis WratislaviensisSerie

Anglica Wratislaviensia Antiquitas Bibliotekoznawstwo Bibliothecalia Wratislaviensia Classica Wratislaviensia Dielektryczne i Optyczne Aspekty Oddziaływań

Międzycząsteczkowych Ekonomia Estudios Hispänicos Ethnologica FilozofiaGermanica WratislaviensiaHistoriaHistoria SztukiLiteratura i Kultura Popularna LogikaNeerlandica Wratislaviensia Niemcoznawstwo Politologia Prace BotanicznePrace Geologiczno-Mineralogiczne

Prace Instytutu Geograficznego Seria A. Geografia Fizyczna Seria B. Geografia Społeczna i Ekonomiczna Seria C. Meteorologia i Klimatologia

Prace Kulturoznawcze Prace Literackie Prace Pedagogiczne Prace Psychologiczne Prace Zoologiczne PrawoProbability and Mathematical Statistics Przegląd Prawa i Administracji Romanica Wratislaviensia Slavica Wratislaviensia SocjologiaStudia Archeologiczne Studia GeograficzneStudia i Materiały z Dziejów Uniwersytetu

Wrocławskiego Studia LinguisticaStudia nad Faszyzmem i Zbrodniami Hitlerowskimi

ERRATA

Strona,wiersz Jest Powinno być

223 P 24 od wartości 7,73 do wartości 9,93 m,

P 22 od wartości 1,70 do wartości 3,10 m,

25, tab. 6 (ostatnia kolumna)

1,00 10,09

32, tab. 10 Liczba pomiarów Analiza statystyczna dotycząca ryc. 15:Liczba pomiarów

Warunki hydrogeologiczne w rejonie zbiornika retencyjnego „Mietków”..., Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXXV

PRACEGEOLOGICZNO-

-MINERALOGICZNEXXXV

Warunki hydrogeologiczne w rejonie zbiornika retencyjnego

„Mietków” w dorzeczu Bystrzycy i ich zmiany pod wpływem

antropopresji

Pod redakcją

Józefa Kryzy

' U ,

WROCŁAW 1995WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU WROCŁAWSKIEGO

Kolegium RedakcyjneMarek Bojarski, Wanda Dryll, Janina Gajda-Krynicka, Jerzy Kucharczyk, Teresa Kulak, Herbert M yśliwiec (przewodniczący), Jerzy Niśkiewicz

RecenzentAndrzej Szczepański

Redaktor Serii Irena Wojciechowska

Redaktor Wydawnictwa Agnieszka Kudyba

Opracowanie techniczne i projekt okładki Bożena Sobota

© Copyright 1995 by Uniwersytet Wrocławski - Wydawnictwo

ISSN 0239-6661 ISSN 0525-4132ISBN 83-229-1139-4

Skład i łamanie wykonano w Wydawnictwie Uniwersytetu Wrocławskiego Wydrukowano w Drukami Uniwersytetu Wrocławskiego

Warunki hydrogeologiczne w rejonie zbiornika retencyjnego

„Mietków” w dorzeczu Bystrzycy i ich zmiany pod wpływem

antropopresji

Tom zredagowany na podstawie materiałów, które opracowali:

Halina Kryza, Józef Kryza, Piotr Limisiewicz, Lech Poprawski, Stanisław Staśko i Robert Tarka

Acta Universitatis Wratislaviensis No 1456

Spis treści

W s t ę p ................................................................................................................................................................................................... 7Opis przeprowadzonych badań i o b se r w a c ji.......................................................................................................................... 7Charakterystyka sieci o b s e r w a c y jn e j ..................................................................................................................................... 11Warunki naturalne ..............................................................................................................................................................................12

Morfologia i hydrografia ...................................................................................................................................................... 12Elementy klimatu ........................................................................................................................................................................ 13Budowa geologiczna ...................................................................................................................................................................15Warunki występowania wód p o d z ie m n y c h ............................................................................................................................16

Poziomy w o d o n o śn e ............................................................................................................................................................. 16Parametry warstw w o d o n o śn y ch .......................................................................................................................................17Położenie zwierciadła wody i krążenie wód podziemnych .............................................................................. 18

Badania stanów zwierciadła wód p o d z iem n y c h ............................................................................................................................20Zmiany sezonowe zwierciadła wód p o d z ie m n y c h .................................................................................................................21Zmiany wieloletnie zwierciadła wód podziem nych.................................................................................................................22Wpływ warunków klimatycznych na zmiany zwierciadła wód p o d z ie m n y c h ........................................................ 24Wpływ piętrzenia wód w zbiorniku retencyjnym „Mietków” na położenie zwierciadła wód podziemnych . 25

Termika wód podziemnych w utworach k e n o z o ic z n y c h ........................................................................................................... 27Skład izotopowy wód podziemnych rejonu Mietkowa i jego interpretacja h y d r o d y n a m ic zn a ............................ 28

Izotopy s t a b i l n e ..............................................................................................................................................................................28T r y t .................................................................................................................................................................................................... 29Interpretacja wieku w ó d .............................................................................................................................................................29Związki hydrauliczne i tempo odnawiania wód p o d z ie m n y c h ...........................................................................................29

Skład chemiczny wód p o d z iem n y c h ..................................................................................................................................................30Ocena zebranych d a n y c h .............................................................................................................................................................30Skład chemiczny wód podziemnych przed budową zbiornika retencyjnego i jego wykorzystanie

do oceny tła p ie r w o tn e g o ....................................................................................................................................................... 30Sezonowe zmiany składu chemicznego i ich p r z y c z y n y ......................................................................................................32Wieloletnie zmiany składu c h e m ic z n e g o ................................................................................................................................. 43Aktualne tło hydrogeochemiczne i strefowość hydrochemiczna obszaru M ie t k o w a ....................................................45Anomalie hydrochemiczne i ich g e n e z a ................................................................................................................................. 50Aktualne tło hydrogeochemiczne a zanieczyszczenie wód podziem nych.......................................................................... 53

Ogniska zanieczyszczeń ..................................................................................................................................................53Strefowość antropogeniczna składu c h e m ic z n e g o ......................................................................................................54Trwałość zanieczyszczenia chemicznego wód p odziem nych ..................................................................................... 66Wpływ zbiornika na skład chemiczny wód p odziem nych ...........................................................................................68Stan bakteriologiczny wód p o d z ie m n y c h ...................................................................................................................... 68

Jakość wód pierwszego poziomu w o d o n o śn e g o ............................................................................................................................69Problemy restauracji jakości wody pierwszego poziomu w od on ośn ego ................................................................................70Podsumowanie i wnioski .................................................................................................................................................................. 71Spis literatury i materiałów archiwalnych ................................................................................................................................. 74Hydrogeological conditions around storage reservoir “Mietków” in Bystrzyca River watershed

and changes due to anthropogenic activity. S u m m a r y ......................................................................................................76F o to g r a fie .................................................................................................................................................................................................... 78A n e k s ..........................................................................................................................................................................................................84Dodatek A. Punkty obserwacyjne zwierciadła wody i miejsc opróbowań chemicznych do analizy numerycznej . 85Dodatek B. Charakterystyka punktów obserwacyjnych (piezometrów i studni kopanych)

w otoczeniu zbiornika wodnego „Mietków” ............................................................................................................................86Dodatek C. Wykresy położenia zwierciadła wód podziemnych (//), zmian temperatury (T)

i suchej pozostałości (Sp) w wybranych punktach sieci obserw acyjnej.........................................................................88Dodatek D. Statystyczne opracowanie pomiarów głębokości występowania zwierciadła wód podziemnych

pomierzonych w piezometrach i studniach kopanych (w metrach poniżej powierzchni t e r e n u ) ................................... 94

Wstęp

W latach 1982-1990 zespół Zakładu Hydro­geologii Instytutu Nauk Geologicznych Uniwersy­tetu W rocławskiego prowadził obserwacje i bada­nia wód podziemnych wokół budowanego zbiorni­ka retencyjnego „Mietków” na rzece Bystrzycy (fot. 1).

Celem badań była charakterystyka stanu wód podziemnych w okresie przed zakończeniem budo­wy zbiornika „Mietków” oraz ustalenie zmian, jakie spowodowało napełnienie zbiornika w trakcie 3 lat jego eksploatacji. Przy okazji tych prac określono także stopień zanieczyszczenia wód pierwszego po­ziomu wodonośnego.

Zespołem badawczym kierował, biorąc czynny udział w obserwacjach i pracach terenowych, Józef Kryza. W skład zespołu wchodzili: H. Kryza, L. Po- prawski, S. Staśko, P. Limisiewicz oraz technicy: A. Kobiałka i M. Bednarz. Analizy chemiczne w znacznej części wykonane zostały w Laborato­rium Chemicznym Instytutu Nauk Geologicznych, kierowanym przez H. Siagło. Na szczególne pod­kreślenie zasługuje blisko dziesięcioletni trud Pani M. Bednarz i Pana A. Kobiałko, którzy wykonali tysiące analiz chemicznych i dziesiątki tysięcy po­miarów terenowych. Opracowaniem statystycznym wyników obserwacji zajmował się R. Tarka. Praca ta powstać mogła także dzięki organizacyjnej i finan­sowej pomocy kierownictwa i pracowników Okręgo­wej Dyrekcji Gospodarki Wodnej oraz przychylno­ści dyrekcji Instytutu Nauk Geologicznych i kie­rownika Zakładu Hydrogeologii. Wszystkim tym osobom autorzy składają serdeczne podziękowania.

Treść niniejszej monografii obejmuje ogólny przegląd warunków hydrogeologicznych na tle bu­dowy geologicznej otoczenia zbiornika. Zasadniczą częścią pracy jest opis warunków występowania wód podziemnych, w którego skład wchodzi charak­terystyka stanów wód podziemnych i składu chemi­cznego pierwszego poziomu wodonośnego.

Rozpoznanie to prowadzono na obszarze 40 km2 w otoczeniu budowanego zbiornika „M ietków” (ryc. 1, 2).

Oprócz tej miejscowości w zasięgu badań znaj­dowały się wsie: Borzygniew, Dzikowa, Imbramo- wice, Domanice, Chwatów, Maniów Mały, Maniów i Proszkowice (ryc. 2). Teren badań leży w gmi­nach Mietków i Imbramowice, w województwie wrocławskim, około 30 km na SW od centrum Wrocławia.

Historia badań hydrogeologicznych tego ob­szaru nie notuje szczegółowych opracowań sprzed 1972 r. [8]. Pierwsze prace zainicjowały rozpozna­nie warunków hydrogeologicznych dopiero w trak­cie projektowania zbiornika. Pięcioletnie obserwa­cje stanów wody umożliwiły przedstawienie reżimu wód podziemnych tego obszaru [27]. Pozostałe do­niesienia o wodach podziemnych rejonu Mietkowa są związane z publikacjami autorów prezentowanej pracy [16-27, 38, 39]. Nowe dane o wodach pod­ziemnych zaprezentowano także w pracach magi­sterskich wykonanych pod opieką J. Kryzy w Za­kładzie Hydrogeologii [2, 31, 35, 47].

Opis przeprowadzonych badań i obserwacji

Od sierpnia 1981 do stycznia 1990 r. prowa- wych. Od listopada 1981 do grudnia 1987 r. mie- dzono obserwacje hydrogeologiczne studni i piezo- rzono, na ogół raz w miesiącu, głębokość położenia metrów. Zrealizowano ogółem 67 serii pomiaro- zwierciadła wody. Od 1988 r. pomiary te ograniczo-

H.*9* i'A 2 44* • . łH ■! _ . ŚRODĄ ŚLĄSKA-,

StrznłkowłCC !Dębice

V Proszków

\ Ogrodnica _ t !\ ’ Ą , \ U ' /v" ' \ Jukzczyn _

K rę p ic e \ xvS.HKL I } \

* ^ J ^ d l n ó

J bgotka I '< ’vM64*ChwalimieaiV

A \ ‘v Wróbiowice r /

v \ ' tV rKi«ki . , , 5 ' . /

■*7 Ciechów;H.,

\ ®-inHm y

Pęczków’*S#b«*«*

Wroc.sl.wioe B'u;ówek / «

Ujazd \\ DolnyBudziszów ./ V.

Ma,XV '’i t ’ vf ,• J* ' Karnice) /i Ujazd Górny

' ^ - - 4 r s jarostów

--->ro»law +f -•I P^horowice^S

f

A PSU v . - *

Bucitl . i> *V./0 V

1 Cesarzowice** Kulin

»/• Wojczycayr'l ■ 4 .

" J u g o w i e c ^ ‘ Radakowice

^ ‘Vrynicznp u>r. t

s C{ ta w ę cce 1>-«,

* - •-77-'+u® O t y n i a A , ' \ lum i i ^ 7 (--- ftw—XX 7757 ,---•:- Jl

i v >'Galów

Pusiynka

- o

Gozdawa

Budziszów

JARNOUOWZakwyce

K a r c z y c eLimca ,vx — • -

y W * T * * f y -Ramułtowicę

• Jarzębkowice '■ ,f^^ałka

Stó$IÓW f* « r* «s,Pięrsno

O — J • 7 « « IŁ . B o ę d a s z o w jc e ^ > V -Rakoszyca i ' e 1 / t « '

„ /1 > /1 S*k0f*yc« \ %» R o m n ó w / K ębłow u/ / - Lisow.ce . / -■'* i / .

\ - / \ / Sw.dcic. / , J1 . " . ' i - r i s J s Sn4> V.' ^ +po a ^....:— / **■ ' l i I i ,** Jankow ie»

Samtłorz’ Czechy _ .... *u,wl!! w 4Ą j k j ł & i

h Chmięld Stoszyce

- . 2aWotQ • JAkubt^wte^-'x<>'‘rr. \J . ' * fJ « A -• r l i - . łt J\ ;ę sobkoMAc« J/ Sadowicy ,/ ® 0

i--- <. ' ' > . JT/ • ‘Siemidfotyce ■■/

Pielaszkovinodj|

^ Udanin

'tyce /SzymanOtii f •

. SobkOMAC«r- .i Ki

-manowłc® pełcznica vszemilowiceSK ostom ło ty

SedKów sersno

.Lw-Piotr

•, Sokolrjiki^ icĄ-WROit wuanm t v / / ,

\ MiOMków, ’ N Or+rrr , /• Paidziomo ^

r* “' - ^ ■■■■At............ !-■/"'■ 1- -V '” » |> * v ^ ; Bogdanów, / i ^^^“«•'c’Dblna/r \1 ' %te . Gościsław i '-mm -y« * s / ' Stróża*.\ 1 / / "Z-f*....

' . 6fo*iDębnica

/Rusko

' Stróża*/! I.

X*, :•" - Wkwrjeócryea /

<■* Kilianóyry

*ęośnica^23 _

we 5t«.8»r" • Wpjżkowice •

.% £ - :' i . Stary Owó» KrobialOWIC9s •'«,

*4 'SzymanówV / + . ^ , w ą w r z e n c z y c ® / , r • •7 ,■* ł Zastrui«-' t*¥*JCIvn ł , ' \ 'N . \ \ , ■ /

x ' . ,/A & ) -jy L3 p r —Kopalnia * * - v Ej O f c —a*." e * » " k * M ie le c ie ■ • - S . l ł » i y - X i . ' i . . . j i C T i r '

Srj,* £ a 7 *r /;■■®Qo m s k ie _/ 7 ' * * ' • '^Przylęgów.

— -- l i ! . - ' - - ' o; ! . ' Poi irtv»ko•- Pasfoohów N /W -----, - , ..+ eX .X , /' VÓ'‘ • ' t*' .. J

Jezioro 'Mietkowskie,

Milin»•X

Pilawa« i .Kamipnn4\>-

Gniechowice\\/ Strada ® ^

■0'Czarńczyce

| . Gola Zf* Świdnicka

<^\ V%V V ‘ióyv Mały

y ó ; ’ X , / ‘ - j J t e . , chwałóW •

S w id n ^ “ /Kalno/ Bożanów

Nowicę^a ,• ( ! ' «'«W-' t \ .'...' Smialowice\ U - ±.\ W.eribna

? 7 " « ■•■• - , j s J ; { t . C łS “ . > r / ,

* B a g i e n ^ ' - - . ^ W^ w f ^zil > . łJKa W£L * “ ...

• • S u l is t a w ie Ł / ./ /

TomkówaA y *4 Wilków

■X* y*"*V? Siedlakowicg.ro s rk o w ic ^ O W .c e , Miroslawic , / / V < r r , si.«owlca • i..* f

tjp sx..' •' W Meroataw p .a n i ^ i w * V ^y^O lbrachtow jce '"jq ,

nerowięe ■ * « . , K w . e i ^ w c ,. . \ Staryiw I X t Zamek

~ jfh M'c a w'c»>vT-VT~Rogów /* * ) ^Ręków 1

s°bó)S*+Ł* * Ż o rzu s z y c e ^ '^ y. .f * +G a rn C a f6 k 0 ' : .' Damianowie*

r < x ^ ' ” \ ______ fl / ^ Strachów^ . , Av--^Jiik • - - : / / , p

I . , ) V X - ^ ' / I - W i l nrr łT TIEStó* SOBÓTKA k\unbw

A ffiSięaepaTiów \*J# * f l ń K l ^ ^ t* a Naiławięe

/r ''^ I ' ''Jp j^^r№i«>wniW •> i iik xv«SS5»«»

(rcinowicd w ll .Zebtfyd

] ! • •••Przezdrowice

Wiry

/Witoszów^Dolny

‘ J >/ ^Boleicin! ' 'V ^ / '"“S<P ,/J.\U.«nmeicr' ' /(V,. 57S

7 ' ' . K r t y i o w a i ^ Ł ° # Z , ,Q H '>

, fp» — Kcpabwtr/G ogol owy; japaimuiu./’»№№№ ^ T jKrzcJglxS'w

. ** _ piotri 4 ' .Cv“ |-■*" jSok inikii'C

— Vyw v W]^S M .,.j7 2ua*oieszirufc /pi

Grodzj&zciivv T«X(

278 1

^ J*Y/f nS^Łt x Krtyżowaf\ ,p> * ' * ty

Burkald»f" .rt ,

Rye. 1. Lokalizacja zbiornika retencyjnego „Mietków” i obszaru badań hydrogeologicznych Fig. 1. “Mietków” water reservoir setting and hydrogeological study area

JT. _.... . aX..-, -v/ . . k h.rv i , - / o °

lanczowjcaStoszów,* v*- - ♦.

jp« a - Ą -.jRatajnoif5 /

9

§О

IО

оеS0*3-1(S

Χ*'3

’S*ооз7Э

I

üS8о

'Ł!

Ло>.38

'СЛоX)юмО .о

IСО

Х>О>4>с

Ü>>33«

‘Ячэg.•в'О*я

£uУ 5-ООчэu

UhО

в.2яг:оS/5

X)оg Ü 5 >- о «

- ‘3 “■» 5 и> л uй II ■«а §»-* - Uh

. >> 0Ûą а■» j£ я

1 &■*■ в

1 W 58 йUh w

I Я с I *0 4>a i s з: ?а: I <i -? м

. I .2?сЛ t4

10

Rye. 2. B. Sieć obserwacyjna Zakładu Hydrogeologii ING UWr.Fig. 2. B. Observation network of Department of Hydrogeology (Wroclaw University)

no do 4 serii rocznie w 44 punktach. Pomiarom towarzyszyło opróbowanie wód do analiz chemicz­nych. Pobrano ogółem około 4100 prób na 11 oznaczeń chemicznych. W okresie 1982-1987 podczas opróbo- wania mierzono temperaturę wód podziemnych termo­metrem czerpakowym, z dokładnością do 0,1 °C. Dwu­krotnie opróbowano większość punktów do ozna­czenia zaw artości m ikroelem entów, substancji specyficznych oraz stanu bakteriologicznego wody.

W tych ogólnych badaniach całego obsza­ru, których celem było określenie zanieczyszcze­nia wód gruntowych i powierzchniowych, zwraca­no uwagę na ustalenie prawidłowości związanych z m igracją azotu i pestycydów, poświęcając temu trzy specjalne opróbowania w latach 1985-1988.

Oprócz prób wody pobierano także, do określenia stężeń związków azotu, próby gleby i gruntów.

Próby wody ze studni i piezometrów pobierano próbnikiem, bez pompowania, czerpania lub innego typu wymiany wody. Dla udokumentowania od­działywania wymiany wody w otworze przed opró- bowaniem dokonano specjalnego poboru prób do badań chemicznych [38]. Towarzyszyło tym bada­niom ustalenie współczynnika filtracji warstwy wo­donośnej metodą czerpania. Trzykrotnie z trzech otworów pobrano próby do badań izotopowych. Podjęto także próby ustalenia odnawialności zaso­bów wodnych tego obszaru [2, 35], z czym związa­ne były liczne uzupełniające obserwacje geologicz­ne i hydrogeologiczne.

11

Charakterystyka sieci obserwacyjnej

Pierwsza hydrogeologiczna sieć obserwacyj­na, dotycząca powojennego cyklu budowy zbiorni­ka powstała w roku 1971 i była wykorzystywana do 1975 roku. W tym to okresie prowadzone były stacjonarne obserwacje przez PGBW „Hydrogeo” w W arszawie [28]. Obejmowały one 29 piezo- metrów oraz 44 studnie gospodarskie, położone w otoczeniu zbiornika (ryc. 2). W 1981 r. powstała koncepcja usytuowania punktów obserwacyjnych wód gruntowych w rejonie zbiornika, wykonana przez autorów monografii [18]. Na jej bazie „Hy­drogeo” w Warszawie opracowało program budowy sieci [4] i zrealizowało go w 1982 roku [13], insta­lując 31 piezometrów i inwentaryżując 32 studnie gospodarskie. Punkty te po oznakowaniu przez Za­kład Hydrogeologii Uniwersytetu Wrocławskiego weszły w skład podstawowej sieci obserwacyjnej (ryc. 2B, dodatki A, B, C). Sieć ta zapewniała w miarę równomierne pokrycie terenu, szczególnie w waż­nych z punktu widzenia eksploatacji obszarach, np. przedpola głównej zapory, lewego i prawego przy­czółka, obszaru otaczającego rejon cofki zbiornika, wkopu pod przekładany tor kolejowy itp. Założono też 7 punktów obserwacyjnych w rejonach nie na­rażonych na wpływ piętrzenia, za czym przemawia­ła chęć śledzenia naturalnych zmian hydrogeologi­cznych. Wybrano do tego celu wsie Proszkowice i Imbramowice.

Przy lokalizacji punktów, oprócz ekonomicz­nych względów, a także unikania kolizji z zagos­podarowaniem terenu, kierowano się koniecznością porównania wyników z cyklem obserwacyjnym z lat 1971-1975. Z tej starej sieci udało się przywrócić sprawność tylko dwóm piezometrom (P16 i P18). Prawie wszystkie studnie gospodarskie obserwo­wane w latach 1971-1975 uwzględniono w nowej sieci. Lokalizację piezometrów przedstawia mapa (ryc. 2B). Charakterystykę punktów obserwacyj­nych zawiera dodatek B.

Punkt obserwacyjny P I zlokalizowany jest w studni wierconej w Domanicach. Jest to otwór wykonany najprawdopodobniej przed 1945 rokiem w łupkach krystalicznych i amfibolitach. Jego zmie­rzona głębokość przekracza 40 m. Pozostałe piezo- metry zainstalowano w otworach o głębokości 7,8- 21,0 m. Klasa głębokości 6-10 m stanowi ponad

75% populacji piezometrów. W iększość z nich leży poza terenem zabudowy wiejskiej. Blisko 30% pie­zometrów umożliwiało obserwację warstw wodo­nośnych położonych poniżej poziomu studni kopa­nych. W części piezometrów trwale lub okresowo zanikało zwierciadło wody (np. P2). Piezometry ujmowały zawsze pierwszą wyraźną warstwę w o­donośną kenozoiku. Zabudowę piezometru ilustruje ryc. 3. Rura filtrowa i nadfiltrowa o średnicy 76 mm wykonana była z twardego PCV. Przy najgłębszych piezometrach zastąpiono ją rurami stalowymi. Wi­dok piezometru w terenie prezentuje fot. 3.

Zamknięcie do rur 76 mm O " ) patent nr 42951

Stalowe zakończenie przewodu rurowego

Obudow a piezometru z betonu Rw = 110

Zasypka z gruntu rodzimego ponad zasypkq piaskowq

Przewód rurowy 0 76mm z twardego

polichlorku winylu wg c ^ e f oir

Siatka dla filtru trzykrotnie owinięta o oczkach kwadratowych a ■ 2mm z nitki stylonowej PN - 61

M P C H -1 972

Perforowany zbieracz 0 76mm (3"1 . 0 otworów 8mm; odl. pionowa lOcm

Obsypka piaskowa z piasku normowanego 0 1.0*2.0mm

Ruta podfiltrowa z twardego polichlorku winylu

Korek— przyspawana płytko z polichlorku winylu

Przemyty żwir

I 152.4

Ryc. 3. Schemat piezometru Fig. 3. Observation well plot

12

Z 34 studni gospodarskich większość to stud­nie w dobrym stanie technicznym. Ich głębokość zmienia się od 2,45 do 13,55 m. Najliczniejsze są studnie o głębokości w przedziale 3-5 m. Ich bliższą charakterystykę przedstawia dodatek B. Studnie te reprezentują populację około 400 studni gospodar­skich oraz indywidualnych. Lokalizację wybranych studni pokazują fot. 4, 5.

Nowa sieć obserwacyjna uzupełniona była o 4 punkty opróbowania wód powierzchniowych (L l- L4) położone na Bystrzycy i przerzucie wody ze Strzegomki (ryc. 2B). Doraźnie uzupełniano opró­bowania, korzystając z innych punktów, np. piezo- metrów wokół linii kolejowej W rocław-Jelenia Gó­ra lub piezometrów pomiarowych systemu obser­wacji zwierciadła wody w korpusie zapory. Gęstość

punktów obserwacyjnych przekracza 1,5 na 1 km2.Sieć obserwacyjna była stale narażona na zni­

szczenie w wyniku prowadzonych robót ziemnych oraz przez miejscową ludność. W 1985 r. wszystkie piezometry poddano szlamowaniu, usuwając z nich od 10 do 170 cm osadu. Prowadzono też bieżącą konserwację sieci. W okresie obserwacji zniszcze­niu uległy piezometry P4, P21, a uszkodzone zosta­ły piezometry P31 i P32. Piezometr P7 zatapiany był okresowo wodą zbiornika.

Autorzy są przekonani, że stan sieci w 1990 r. umożliwia jej wykorzystanie w przyszłości, np. do organizacji specjalnych poligonów hydrogeologi­cznych w warunkach siedlisk wiejskich i terenów rolniczych.

Warunki naturalne

Morfologia i hydrografia

Obszar badań znajduje się w obrębie jednostki tutaj dwie jednostki geomorfologiczne: dolinę rzeki geograficznej zwanej Równiną Świdnicką, wcho- Bystrzycy i wysoczyznę, które wydzielone zostały dzącej w skład Pogórza Sudeckiego. Wyróżnia się ze względu na odrębne cechy morfologiczne, ale

Ryc. 4. Przepływy rzeki Bystrzycy w Kraskowie w latach 1971-1975 Fig. 4. Bystrzyca River discharge in Krasków during 1971-1975 period

13

różnią się jednocześnie budową geologiczną i wa­runkami hydrogeologicznymi.

Dolina rzeki Bystrzycy (fot. 2) zajmuje central­ne położenie, dzieląc obszar wysoczyzn na część północno-zachodnią, określaną jako wysoczyznę lewobrzeżną, i część południowo-wschodnią, zwa­ną wysoczyzną prawobrzeżną.

Dolina Bystrzycy w części południowo-za­chodniej obszaru, w rejonie wsi Domanice posiada generalny kierunek S-N i tworzy tutaj szeroki na 0,5 km przełom przez skały krystaliczne. W północnej stronie wymienionej wsi dolina zmienia kierunek na SW -NE, rozszerzając równocześnie swoje wy­miary do szerokości 2,5 km. Dno doliny, wypełnio­ne obecnie wodami zbiornika retencyjnego, stanowi na tym odcinku płaski obszar o spadku podłużnym około 2,5%o. Rzędne terenu dna doliny zmieniają się od 152-161 m n.p.m. w rejonie Mietkowa do 167-174 m n.p.m. w pobliżu Domanic.

Wysoczyzna lewobrzeżna tworzy wyrównane wyniesienie, którego maksymalne wysokości do­chodzą do 190 m n.p.m. Wysoczyzna prawobrzeżna posiada bardziej urozmaiconą rzeźbę, gdyż deniwe­lacje osiągają tu 40 m, a maksymalne wzniesienie osiąga 218 m n.p.m.

Rejon badań odwadniany jest przez rzekę By­strzycę. W trakcie budowy zbiornika retencyjnego fragment koryta rzeki został przełożony, a stare kory­to tylko częściowo wypełnione jest wodą. Dopływy Bystrzycy są nieliczne i bardzo małe; największy potok płynie od strony Prószkowie. Wody stojące

Elementy klimatu

Obszar objęty badaniami charakteryzuje się klimatem oceaniczno-kontynentalnym z zaznacza­jącymi się wpływami klimatu górskiego, wynikają­cymi z niedalekiego położenia krawędzi Sudetów. Charakterystycznymi cechami klimatu są: niewiel­kie amplitudy roczne temperatury powietrza, krót­ka, łagodna zima z nietrwałą pokrywą śnieżną oraz wczesna wiosna i długie lato. Charakterystykę kli­matyczną oparto na danych z posterunku obserwa­cyjnego w Imbramowicach.

Średnie temperatury roczne powietrza dla wie- lolecia 1970-1977 zmieniały się od 8,1 do 9,4°C, a średnia roczna dla tego okresu wynosiła 8,6°C. Podobne wartości zanotowano dla osiemdziesię-

Poziom zera - 167,00 m nad Kr

H (m)

1986 1987 1988 1989

Ryc. 5. Stany wody w zbiorniku „Mietków” w latach 1986-1989 Fig. 5. Water level in “Mietków” reservoir during 1986-1989 period

reprezentują stawy pożwirowe w Proszkowicach oraz glinianka w Imbramowicach. Przepływy By­strzycy kontrolowane są przez IMiGW w Krasko­wie, 1,5 km na S od zbiornika. Średnie miesięczne stany układały się w przedziale 117-231 cm, a śred­nia roczna równa była 141 cm. Odpowiadające tym stanom przepływy z wielolecia 1971-1975, równe były 0,9-40,6 m3/s; 5 m3/s (ryc. 4). Ta ostatnia wartość jest zbliżona do średniej z wielolecia 1951- 1975. W latach 1982-1984 średnie przepływy By­strzycy obniżyły się o blisko 20%.

Stany wody w zbiorniku retencyjnym od mo­mentu jego napełnienia (marzec 1986) do końca 1989 r. przedstawia ryc. 5.

ciolecia z lat 1881-1960, średnia roczna temperatura równa była 8,5°C. Najwyższe temperatury notowa­no w lipcu i sierpniu (17,6 i 17,7°C), najniższe nato­miast w styczniu (0,6°C) i grudniu (0,9°C) - tab. 1.

Tabele 2 i 3 prezentują zmiany sum opadów miesięcznych odrębnie dla okresu przed obserwa­cjami hydrogeologicznymi oraz po ich rozpoczęciu w 1981 r. Średnie roczne opady atmosferyczne dla wielolecia 1963-1980 wahały się od 846 do 462 mm, a opad normalny równy był 666 mm (tab. 2). Roz­kład opadów na poszczególne miesiące w roku przedstawia się następująco: najwyższe opady no­towano w miesiącach wiosenno-letnich (najczęś­ciej maj-sierpień) i na te 4 miesiące przypadało od

14

Tabela 1. Średnie miesięczne temperatury powietrza [°C] - stacja Imbramowice Table 1. Average monthly air temperature [°C] - Imbramowice station

^\M iesiącR ok^v^^ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Śr.

1970 0,8 2,2 4,2 .7,4 13,7 16,2 18,2 18,4 16,8 9,1 4,2 2,2 9,4

1971 1,6 3,6 3,6 6,8 12,4 15,5 17,4 17,9 14,2 8,8 2,6 0,3 8,5

1972 -1,5 -0,4 3,2 7,6 13,4 15,6 17,2 18,2 13,2 8,2 3,5 -0,5 8,1

1973 -0,8 1,9 4,4 6,2 12,6 16,0 17,7 17,8 14,6 7,3 2,5 -0,2 8,3

1974 -2,0 2,8 5,9 8,0 11,6 14,4 16,1 18,3 13,3 6,2 4,0 3,9 8,9

1975 3,8 -0,1 4,4 7,4 13,7 15,8 18,6 18,2 16,5 8,0 2,3 1,6 9,11976 -0,2 -1,4 0,5 7,3 12,7 16,0 18,6 15,2 12,6 9,2 8,1 -1,1 8,1

1977 -0,6 1,7 6,4 7,8 13,2 16,6 18,2 16,6 13,5 7,4 3,6 -0,2 8,7

Śr. 0,6 1,2 4,1 7,3 12,9 15,8 17,7 17,6 14,3 8,0 3,8 0,9 8,6

Tabela 2. Sumy miesięcznych opadów z wielolecia 1963-1980 [mm] - posterunek Imbramowice Table 2. Monthly precipitation during period 1963-1980 [mm] - Imbramowice station

^\N liesiącRok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Śr.

1963 19 31 31 15 109 122 22 76 114 25 34 10 608

.1964 5 30 23 50 53 93 27 231 9 78 50 27 676

1965 21 31 33 58 167 59 111 67 37 4 34 38 660

1966 35 76 31 21 61 78 117 125 23 80 52 38 737

1967 21 27 49 51 78 73 25 54 91 47 33 43 592

1968 49 31 28 45 68 122 88 84 77 26 64 15 697

1969 31 33 41 34 75 59 36 88 15 29 31 17 489

1970 18 33 31 54 39 45 93 150 17 65 89 59 693

1971 13 56 26 48 85 195 43 32 35 37 55 39 664

1972 26 19 29 55 121 122 93 29 90 11 38 2 635

1973 15 39 26 64 66 61 70 13 18 52 24 14 4621974 24 37 11 21 108 62 74 114 22 117 21 96 7071975 23 13 33 31 75 146 167 82 14 119 34 25 762

1976 65 16 25 15 68 30 139 95 71 84 84 36 728

1977 48 53 38 55 84 67 104 226 68 27 55 25 846

1978 25 4 30 39 74 55 64 83 94 47 43 57 615

1979 28 31 30 47 80 81 104 81 46 51 42 33 650

1980 18 34 18 125 14 99 256 62 48 51 30 19 772

Śr. 27 33 29 46 79 87 91 94 49 53 45 33 666

50 do ponad 60% opadów rocznych. Zdarzały się również najwyższe opady we wrześniu (lata 1967 i 1979) lub w październiku (rok 1974). Miesiące jesienno-zimowe (XI-XII i I-III) charakteryzowały się na ogół równomiernym rozłożeniem wysokości opadów, przy czym najniższe opady występowały zwykle w styczniu i grudniu.

Straty wody spowodowane parowaniem tere­nowym są na tym obszarze stosunkowo wysokie. Wielkość parowania terenowego obliczono wzorem Tiirca na podstawie wielkości opadów i temperatury powietrza z okresu 1970-1977. Wielkość ta wyno­siła 443 mm, co stanowi około 64% średniej wyso­kości opadów atmosferycznych z tego okresu.

15

Tabela 3. Sumy miesięcznych opadów z wielolecia 1980-1985 [mm] - posterunek Imbramowice Table 3. Monthly precipitation during 1980-1985 years [mm] - Imbramowice station

MiesiącRok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok

1980 18 34 18 125 14 99 256 62 46 51 30 19 772

1981 33 24 42 45 23 77 218 72 36 111 40 46 7671982 26 9 17 39 86 83 190 32 12 15 28 37 574

1983 42 40 21 61 137 44 26 47 40 16 18 19 5111984 8 16 21 37 86 56 60 92 70 31 28 12 517

1985 30 42 51 48 39 120 34 151 29

Średni opad roczny dla okresu 1980-1984 z po­sterunku obserwacyjnego w Imbramowicach wyno­sił 628,2 mm, natomiast na posterunku opadowym w Gniechowicach, znajdującym się w odległości ok. 8 km na NE od Mietkowa, średni opad roczny z tego okresu wynosił 552 mm. Zestawienie miesię­cznych sum opadu dla wielolecia 1 1980 - IX 1985 przedstawia tab. 3. Najwyższe opady z tego okresu zanotowano w 1980 r. (772 mm), najniższe nato­miast w latach 1983 (511 mm) i 1984 (517 mm).

Najwyższe miesięczne opady (190-256 mm) występowały najczęściej w miesiącach lipcu lub sierpniu, wyjątkowo w maju 1983 r. zanotowano 137 mm. Styczeń i luty charakteryzowały się naj­niższymi opadami, z wyjątkiem 1983 r., kiedy to najniższe miesięczne opady występowały w listo­padzie i grudniu. Spowodowało to głęboką kilku­letnią niżówkę wyraźnie zaznaczającą się w prze­biegu stanów wód podziemnych.

Budowa geologiczna

Podłoże stanowi kompleks metamorficznych utworów wykształconych w facji amfibolitowej, należący do krystaliniku Imbramowic. W jego skład wchodzą łupki łyszczykowe i grafitowe, kwarcyty oraz amfibolity i gnejsy. Skały te powstały w wyni­ku metamorfizmu regionalnego, a następnie konta­ktowego, związanego z intruzją granitową Strze- gom-Sobótka. Skonsolidowane podłoże zalega na głębokości od kilku do stu metrów. Pomiędzy Chwałowem a Domanicami utwory krystaliczne występująna powierzchni bądź pod cienką pokrywą glin i zwietrzelin.

Pokrywę skał krystalicznych tworzą nieskon- solidowane utwory kenozoiczne zarówno trzecio­rzędu, jak i czwartorzędu. Utwory trzeciorzędu, reprezentowane przez miocen i pliocen, wykazują typową dla tego regionu trójdzielność. Spąg tworzą iły i pyły miocenu z wkładkami pylastych piasków, część środkową - pstre i szare iły górnomioceńskie i dolnoplioceńskie, a strop - żwiry i piaski z domie­szką kaolinów, reprezentujące plioceńską serię Gozdnicy. Miąższość utworów trzeciorzędowych

zmienia się najczęściej w przedziale 30-100 m. Wiercenia wykonane do głębokości 30 m w dolinie Bystrzycy nie przewierciły utworów mioceńskich. W stropie miocenu występują niewielkie fragmenty iłów plioceńskich, które zostały najczęściej w cało­ści wyerodowane (ryc. 6). Strop iłów mioceńskich zalega tutaj poziomo na głębokości 4-11 m poniżej poziomu terenu. Wyjątek stanowi rynna erozyjna o szerokości ok. 350 m i głębokości do 35 m, w oko­licach na wschód od Borzygniewu. Na wysoczyźnie lewobrzeżnej wiercenia do głębokości 65-76 m nie przewierciły spągu utworów trzeciorzędowych (ryc. 6). Wysoczyzna prawobrzeżna zbudowana jest z utworów miocenu, których miąższość w rejonie Chwałowa jest większa od 42 m i maleje w kierunku zachodnim, gdzie w pobliżu Domanic występują na powierzchni tylko skały krystaliczne.

Osady czwartorzędowe reprezentow ane są przez plejstoceńskie utwory wodne, wodnolodow- cowe i lodowcowe oraz utwory holoceńskie: mady, namuły i piaski. Opisu tych serii w profilach 30 wierceń dokonali J. Kryza i L. Poprąwski [20]. W do-

16

NWWYSOCZYZNA LEWOBRZEŻNA

SEWYSOCZYZNA PRAWOBRZEŻNA

□ilh ЕЗг ЕЗз E H

Ryc. 6. Przekrój geologiczny doliny Bystrzycy: 1 - mady, 2 - piaski, 3 - żwiry, 4 - gliny, 5 - iły Fig. 6. Geological cross section of the Bystrzyca valley: 1 - silt, 2 - sand, 3 - gravel, 4 - loam, 5 - clay

linie Bystrzycy występują żwiry i piaski rzeczne o miąższości od 2 do 12 m. Na żwirach zalegają mady holoceńskie, wykształcone w postaci glin, piasków gliniastych i namułów. Miąższość ich wynosi od 0,5 do 3 m. W północnej części Mietkowa otwory do głębokości 67 m nawierciły utwory piaszczysto- -żwirowe czwartorzędu, nie osiągając ich spągu. Znajduje się tutaj dolina kopalna, której przebieg i miąższość utworów ją wypełniających nie są do końca rozpoznane. U podnóża wysoczyzn oraz na stokach wzgórz występują powszechnie pokrywy glin soliflukcyjnych o miąższości 2-5 m. Czwarto­rzęd wysoczyzn budują gliny zwałowe zlodowacenia środkowopolskiego z wkładkami piasków i żwirów. Miąższość wkładek piaszczysto-żwirowych docho­

dzi do 10 m (ryc. 6). Na wysoczyźnie lewobrzeżnej miąższość czwartorzędu wynosi 3-25 m i zwiększa się w kierunku zachodnim. Podobnie wykształcone są utwory czwartorzędowe budujące wysoczyznę prawobrzeżną. Gliny i piaski gliniaste z warstwami żwirów i piasków osiągają miąższość 14-25 m w re­jonie Maniowa. W dolinie erozyjnej, w okolicach Chwałowa, czwartorzęd reprezentowany jest przez gliny deluwialne i zwietrzelinowe na łupkach sery- cytowych, które przykryte są namułami. Na za­chód od Chwałowa czwartorzęd występuje jedynie w formie pokryw zwietrzelinowych, wykształco­nych jako gliny piaszczyste i pylaste na podłożu krystalicznym. Miąższość tych utworów jest nie­wielka, a ich występowanie ma charakter nieciągły.

Warunki występowania wód podziemnych

Poziomy wodonośne

Na obszarze objętym badaniami generalnie wyróżnić można dwa poziomy wodonośne związa­ne z utworami kenozoicznymi: czwartorzędowy i trzeciorzędowy. Poziom wodonośny występujący w spękanych skałach krystalicznych paleozoiku jest praktycznie rzadko wykorzystywany. Wydzielone dwie odrębne jednostki morfologiczne: dolina By­strzycy i wysoczyzny charakteryzują się odmienny­mi warunkami hydrogeologicznymi, wynikającymi z odmiennego wykształcenia warstw wodonośnych. Biorąc pod uwagę zróżnicowanie warunków hydro­geologicznych, wydzielono na tym obszarze cztery typy zbiorników [18], z których dwa pierwsze two­rzą różnie wykształcone utwory czwartorzędowe,

trzeci osady trzeciorzędowe, a czwarty skały kry­staliczne.

Zbiornik typu pierwszego występuje w piasz­czysto-żwirowych utworach aluwialnych rzeki By­strzycy. Jego miąższość waha się od 2 do 12 m. Zbiornik ten tworzą osady o dobrej i bardzo dobrej przepuszczalności oraz o dobrym związku z woda­mi powierzchniowymi, leżący w strefie hydrodyna­micznej bezpośrednio związanej z korytem By­strzycy (ryc. 6). Wody tego zbiornika charakteryzu­je na ogół zw ierciadło swobodne, które przed napełnieniem zbiornika retencyjnego układało się na głębokości od 1 do 2 m, lokalnie tylko do 4 m. Amplituda wahań zwierciadła wody wynosiła od 1,5 do 2,2 m w rejonie Maniowa i Mietkowa oraz od 2,2 do 3,5 m w rejonie Domanic. Tylko miejsca­

17

mi, tam gdzie warstwy wodonośne występują pod utworami spoistymi o większej miąższości, wody występują pod minimalnym ciśnieniem.

Typ drugi zbiornika tworzą żwirowo-piaszczyste osady fluwioglacjalne plejstocenu, występujące na zboczach dolin oraz na wysoczyźnie, gdzie lokalnie warstwy wodonośne tego zbiornika przykryte są gli­nami zwałowymi (ryc. 6). Wody gruntowe, występu­jące w soczewach oraz wkładkach żwirów i piasków o miąższości 3-11 m, zalegają na głębokości od 5 do 15 m i często występują w dwóch warstwach rozdzie­lonych glinami zwałowymi. Górna warstwa zawiera wody o zwierciadle swobodnym i tylko lokalnie two­rzy ona regularną strefę zawodnienia. Warstwa dolna, o charakterze słabonaporowym (5-6 m), występuje na wysoczyźnie powszechnie i jest najczęściej źródłem wody dla ujęć wiejskich.

Trzeci typ zbiornika to trzeciorzędowe pias­ki drobnoziarniste i pylaste o miąższości 3-6 m, wy­stępujące jako przewarstwienia wśród utworów nie­przepuszczalnych. Zbiornik ten cechuje słaba przepu­szczalność i zasobność wodna. Zwierciadło wody, najczęściej o charakterze naporowym, stabilizuje się na głębokości 5-6 m poniżej poziomu terenu. Na większej głębokości (30-70 m) występuje war­stwa piasków trzeciorzędowych, z której wody eks­ploatowane są w studniach znajdujących się w Zakła­dach Prefabrykacji i w szkole w Mietkowie.

Czwarty typ zbiornika, o charakterze szczelino­wym, występuje w spękanych skałach krystalicznych paleozoiku. Ze względu na bardzo małąmiąższość nie posiada większego praktycznego znaczenia.

Parametry warstw wodonośnych

Wykonane przez Zakład Hydrogeologii prace badawcze, zwłaszcza w okresie 1983-1985, obej­mowały m.in. rozpoznanie parametrów filtracyj­nych warstw wodonośnych. Badania dotyczyły ta­kich parametrów, jak: współczynnik filtracji, współczynnik odsączalności oraz przewodność hy­drauliczna. W tym celu wykonano szereg oznaczeń, przede wszystkim metodami laboratoryjnymi (ponad 80 oznaczeń współczynnika filtracji k i 70 oznaczeń współczynnika odsączalności p). Próby p obieran o z w ier ce ń p iezo m etry czn y ch z różnych głębokości, obejmujących najczęściej cały profil przewiercanych warstw wodonośnych. Współ­czynniki filtracji określono w laboratorium za po­

mocą rurki Kamieńskiego, a współczynniki odsą­czalności w kolumnie Kinga [31, 36].

Wodonośne utwory czwartorzędowe doliny By­strzycy charakteryzują się na tym obszarze najle­pszymi własnościami filtracyjnymi. Żwiry, domi­nujące tutaj wśród utworów akumulacji rzecznej, zawierają często domieszki innych frakcji (otocza­ki, frakcja piaszczysta lub ilasta) determinujących wielkość parametrów hydrogeologicznych. Wystę­pujące, często w stropowych partiach warstwy wo­donośnej, żwiry gliniaste posiadają średni współ­czynnik filtracji 6,5 m/dobę, a średni współczynnik odsączalności 0,043. Wartości parametrów k i p rosną wyraźnie w spągowych partiach warstwy w o­donośnej, zawierającej większe ilości otoczaków, gdzie średnio wynoszą one odpowiednio 22,5 m/dobęTabela 4. Parametry hydrogeologiczne warstwy wodonośnej czwartorzędu w wybranych punktach doliny Bystrzycy [19] Table 4. Hydrogeological parameters of Quaternary aquifer in selected points of Bystrzyca River valley [19]

Numerotworu Miejscowość

Głębokośćpobrania

[m]Charakter

osadu

Współ­czynnik filtracji k [m/d]

Współ­czynnikodsącza­lnościp[%]

P10 Mietków 3,0 Ż + O 4,42 11,8P10 Mietków 5,0 Ps 0,06 2,6P10 Mietków 5,5 Ps - 3,0Pil Mietków 2,6 Ż + O 14,38 11,9Pil Mietków 5,8 Po 2,93 10,6Pil Mietków 2,0 Pd 0,217 1,8P12 Maniów 2,5 Po 3,26 9,7

P12 Maniów 3,0 Ż + O 2,27 9,0

P13 Mietków 3,5 Ps + Ż 0,011 0,5P13 Mietków 6,0 Po 4,62 8,6P13 Mietków 6,4 Pr 3,36 4,1P14 Mietków 6,5 Ż + O 46,61 17,4

P20 Mietków 4,8 Ż + O 24,46 7,3P20 Mietków 5,5 Ż + O 26,80 -P22 Domanice 4,5 Ż + O 6,37 9,2P22 Domanice 6,0 Ps + Pd 0,012 0,8

P25 Mietków 5,5 Po 5,46 9,8P26 Maniów Mł 4,3 Ż 345,7 10P26 Maniów Mł 6,0 Ż 130,15 -P28 Mietków 5,0 Ps + Ż 0,20 4,2P29 Maniów 1,5 Ż + O 2,58 15,0

P30 Domanice 1,8 Ż + O 3,42 2,6

P31 Domanice 2,0 Pg + Ż 0,43 1,9

18

oraz 0,085. Oznaczenia współczynników filtracji dla utworów wodonośnych doliny Bystrzycy zwy­kle mieściły się w granicach od 0,6 do 46 m/dobę, ale zdarzały się też wielkości znacznie od nich odbiegające. Zestawienie oznaczeń parametrów fil­tracyjnych z wybranych punktów doliny Bystrzycy zawiera tab. 4.

Przewarstwienia i soczewy piasków i żwirów flu- wioglacjalnych, występujące w obrębie glin zwało­wych na stokach i wysoczyznach, charakteryzują na ogół niskie parametry filtracji. Wartości współ­czynników filtracji na wysoczyźnie lewobrzeżnej wahają się w granicach od 0,04 m/dobę dla pia­sków średnioziarnistych do 8 m/dobę dla żwiru, przy czym najczęściej osiągają wielkość 0,05- 1,3 m/dobę. Współczynniki odsączalności wynoszą średnio 0,05. Nieco wyższe wartości współczynni­ka filtracji oznaczono dla utworów wodonośnych wysoczyzny prawobrzeżnej, przy czym utwory dol­nej warstwy wodonośnej wykazywały na ogół ko­rzystniejsze ich wartości. Współczynnik filtracji wy­nosił średnio od 2,1 m/dobę dla żwirów i pospółek do 0,25 m/dobę dla utworów piaszczystych. Tylko w jednym przypadku, w piezometrze P19 w rejonie Chwałowa, występująca na głębokości 5,0 m soczewa

żwiru z otoczakami miała współczynnik filtracji równy 25,2 m /dobę. W artości w spółczynnika odsączalności wynosiły od 0,01 do 0,034 [31].

Współczynnik wodoprzewodności T wykazuje duże zróżnicowanie. Najniższą wartość stwierdza się w strefach przejściowych między wysoczyznami a doliną Bystrzycy i na ogół nie przekracza 1 m2/dobę. Na wysoczyznach są to wielkości rzędu kilku m2/do- bę. Większa miąższość poziomu wodonośnego i wy­ższa wartość współczynnika filtracji w dolinie powo­duje, że wodoprzewodność jest tutaj wyższa niż na wysoczyznach, ale także bardziej zróżnicowana. War­tości średnie współczynnika przewodności wodnej wahają się w granicach 1,5-17,5 m2/dobę, a tylko miejscami, w pasie pomiędzy Maniowem i Mietko­wem, przekraczają wyraźnie 100 m2/dobę.

Położenie zwierciadła wody i krążenie wód podziemnych

Mapa hydroizohips (ryc. 7) z kwietnia 1982 r. obrazuje położenie zwierciadła wód podziemnych w okresie przed napełnieniem zbiornika retencyj­nego. Powierzchnia piezometryczna naśladowała

Ryc. 7. Mapa hydroizohips - kwiecień 1982 Fig. 7. Water level contour map - April 1982

19

Rye. 8. Wykres tygodniowych stanów wód gruntowych w dolinieFig. 8. Graph of weakly groundwater level stage in valley

konfigurację terenu, a układ hydroizohips wskazy­wał na wyraźnie drenujący charakter rzeki Bystrzy­cy. Zwierciadło wód podziemnych w tym okresie układało się na rzędnych 175-154 m n.p.m. i zale­gało najniżej w strefie dolinnej (od 154 m w części północno-wschodniej do 168 m n.p.m. w rejonie Domanic).

Najwyżej, na rzędnej 174-175 m zwierciadło wody występowało w strefie wododziałowej po­między rzekami Bystrzycą i Strzegomką (w rejonie Borzygniewa, jak również w pobliżu Imbramowic). Na wysoczyźnie prawobrzeżnej najwyższe położe­nie zwierciadła wody na rzędnych 172-174 m n.p.m. obserwowano w południowej części w pobliżu Chwałowa.

Tygodniowe obserwacje stanów wód grunto­wych w latach 1972-1975 w piezometrach P13 i P16 przedstawiono na ryc. 8 i 9. Piezometr P13 położo­ny w dolinie, w pobliżu starego koryta Bystrzycy, na północ od Maniowa, obrazuje wahania stanów

Ryc. 9. Wykres tygodniowych stanów wód gruntowych na wysoczyźnieFig. 9. Graph of weakly ground water level stage on the upland

wód gruntowych oraz ich szybką reakcję na opady atmosferyczne w strefie dolinnej (ryc. 8). Na po­czątku i końcu okresu obserwacyjnego poziom zwierciadła wody był mniej więcej na tym samym poziomie - 2,5 m poniżej powierzchni terenu. Zu­pełnie inny charakter wykazuje zwierciadło na wysoczyźnie w piezometrze P16 położonym na SW od Maniowa Małego, gdzie reakcja na opady atmo­sferyczne jest opóźniona i nie tak wyraźna jak w do­linie (ryc. 9). W okresie 1972-1975 poziom wód uległ zdecydowanie obniżeniu o około 1,3 m. Głów­na oś odpływu wód podziemnych w dolinie ma kie­runek SW -NE. Ku dolinie odpływają wody pod­ziemne z obu wysoczyzn.

Wody podziemne na obszarze badań zasilane są bezpośrednio poprzez opady atmosferyczne oraz pośrednio, tylko w dolinie, poprzez dopływ wód ze strefy wysoczyzn. Obliczone wielkości infiltracji opadów atmosferycznych wskazują na bardzo do­bre warunki infiltracji w strefie dolinnej i złe w ob­

20

rębie wysoczyzn [2]. Na obszarze doliny infiltru­je do warstwy wodonośnej 23-30% opadów. Na wysoczyźnie lewobrzeżnej średnio 10% i około 3% na prawobrzeżnej.

Prędkość rzeczywista przepływu wody podzie­mnej dla całego obszaru badań wynosi około 0,6 m/dobę, przy czym z wysoczyzny lewobrzeżnej do doliny wody dopływają z prędkością średnią 0,65 m/dobę, zaś z prawobrzeżnej 0,9 m/dobę. W do­

linie rzeki Bystrzycy prędkość przepływu wód pod­ziemnych ze względu na mały spadek hydrauliczny wynosi średnio 0,4 m/dobę.

Odpływ podziemny dla całego obszaru badań, obliczony z lat 1972-1975 wynosił 3,4 dm3/s/km2 i osiągał wyższą wartość dla doliny Bystrzycy, śre­dnio 5,2 dm3/s/km2. Niższe wartości obliczono dla wysoczyzn lewobrzeżnej - 1,9 dm3/s/km2 i 0,56 dm3/s/km2 dla prawobrzeżnej.

Badania stanów zwierciadła wód podziemnych

W okresie badań swobodne zwierciadło wód podziemnych zalegało na różnych głębokościach, zmieniających się od 0,70 do 10,95 m w utworach czwartorzędowych i na głębokościach dochodzą­cych do 15 m poniżej powierzchni terenu w utwo­rach trzeciorzędu. Zwierciadło to podlegało istotnym zmianom głębokości w całym okresie obserwacji. Za­gadnienie stanu zwierciadła wód podziemnych zos­tało szeroko omówione m.in. w pracach [3,12, 14- 27, 32, 37, 43].

Według Koehne [12] wyróżnia się dwa typy wahań zwierciadła, tj. typ oceaniczny i kontynen­talny. Pierwszy z wymienionych charakteryzuje się najwyższym stanem wody w zimie, najniższym w lecie, podczas gdy w typie kontynentalnym stan najwyższy przypada na wiosnę, a stan najniższy na jesień. Bobrowska [3] wyróżnia na terenie Polski 5 typów wahań zwierciadła:

1) związane bezpośrednio ze stanami wód po­wierzchniowych;

2) regularne w cyklu rocznym o wyraźnym wzniosie wiosennym;

3) o rytmie wieloletnim i niskiej amplitudzie;4) typowe dla wyżyn, wysoczyzn i stref czo-

łowomorenowych o wysokiej amplitudzie i du­żym zróżnicowaniu;

5) nieregularne.Według Pazdry [35] główne czynniki decydu­

jące o wielkości wahań zwierciadła wód grunto­wych to: opady atmosferyczne, przepuszczalność utworów skalnych, miąższość strefy aeracji, stosu­

nek wód gruntowych do wód powierzchniowych oraz stopień pokrycia terenu szatą roślinną. Ko- noplancew i Siem ionów [14] k lasyfikują pra­widłowości kształowania się zwierciadła wód pod­ziemnych wyróżniając prawidłowości regionalne (strefowe) i lokalne oraz wieloletnie i sezonowe. Strefowe czynniki klimatyczne, geologiczne i geo- botaniczne determ inują roczną am litudę wahań zwierciadła i zależą od zasilania, parowania i od­pływu podziemnego. Według wymienionych auto­rów na terenie środkowej Europy uogólniony w y­kres zwierciadła wód podziemnych charakteryzuje się dwoma stanami minimalnymi i dwoma maksy­malnymi w ciągu roku. Minimalnymi stanami są przedwiosenny i letnio-jesienny, maksymalnymi - wiosenny i jesienny. Do praw idłow ości lokal­nych zalicza się te, które decydują o głębokości występowania zwierciadła: wodoprzewodnośćskał, stosunek sieci rzecznej do analizowanego po­ziomu i działalność człowieka. Do wieloletnich na­leżą prawidłowości, będące wynikiem działalności czynników kosmicznych i klimatycznych (helio- synoptyczne). W pewnych regionach obserwuje się zgodność fazową stanów ekstremalnych zwiercia­dła z cyklami aktywności słonecznej. Pieczyński pre­zentuje podejście oparte na bilansie wodnym [37]. Tomaszewski [43] wydziela 8 typów oraz 24 pod- typy wahań wód podziemnych.

Spośród omówionych poprzednio czynników determinujących wahania zwierciadła wód podziem­nych w rejonie zbiornika retencyjnego Mietków

21

rozważano następujące: opady atmosferyczne, po- nych, budowę geologiczną i własności hydrogeo- łożenie analizowanego punktu w stosunku do sieci logiczne utworów wodonośnych oraz działalność rzecznej, głębokość do zwierciadła wód podziem- człowieka - piętrzenie.

Zmiany sezonowe zwierciadła wód podziemnych

Pomiary położenia zwierciadła wód podziem­nych (zestaw ione w dodatku D) oraz wykresy (ryc. 8, 9, 10) wykazują wyraźną tendencję zmian stanu zwierciadła w ciągu roku. Regularne wahania w ciągu roku uwidoczniają się szczególnie w takich punktach, jak K I, K7, K8, K34 czy P7, P12, P13. Przebieg stanów zwierciadła jest podobny do krzy­wej opisanej przez Konoplancewa [14] z tą różni­cą, że stany minimalne i maksymalne są prze­sunięte. Minimum przedwiosenne jest w zasadzie minimum zimowym, natomiast minimum letnio-je­sienne jest zgodne. Maksimum wiosenne przypada na okres maj-lipiec, zaś jesienne ujawnia się w mie­siącach październik-listopad. Najniższe stany rocz­ne obserwuje się w miesiącach listopad-grudzień, rzadziej w styczniu czy lutym. Najwyższe położe­nie zwierciadła występuje najczęściej w miesiącach maj-czerwiec lub w sierpniu, rzadko w grudniu. Amplitudy rocznych wahań są niewielkie i wynoszą najczęściej 0,2-0,6 m, a tylko w niektórych przy­padkach przekraczają 1 m (P21, P24, P30, P31 czy K2, K6 - patrz dodatek D). Przeważającą liczbę sta­nowią małe i średnie amplitudy, gdyż na 144 prze­

analizowanych rocznych wahań aż 56% są to am­plitudy o wielkości 0,21-0,60. Najliczniejszy prze­dział stanowią amplitudy 0,21-0,40 m. Klasa wa­hań 0,61-0,80 wynosi 15,2%.

Analizując zmienność czasową amplitud rocz­nych w okresie 1982-1986 zauważa się, że w na­turalnych warunkach zmiany amplitud wiążą się z okresami dużych zmian opadów i obejmują lata 1981-1982 oraz 1984-1985. Zmiany położenia zwier­ciadła wód podziemnych zależą również od pozycji punktu obserwacyjnego w sytuacji morfologicznej i odległości od sieci rzecznej. Inaczej przebiegają zmiany w dolinie, na stoku, a jeszcze inaczej na wysoczyźnie. Wykres stanów zwierciadła wód pod­ziemnych na podstawie średnich stanów miesięcz­nych z okresu 1982-1986 ilustruje ryc. 10. Widoczne są trzy różne typy stanów zwierciadła wód podziem­nych. Uśrednione wahania w dolinie są mniejsze przy płytkim występowaniu zwierciadła, podczas gdy większe i bardziej zróżnicowane są zmiany na stoku. Łagodne zmiany przy dużych głębokościach do zwierciadła obserwuje się na wysoczyznach.

Ryc. 10. Wykres stanu zwierciadła wód podziemnych na podstawie średnich stanów miesięcznych z okresu 1982-1986 Fig. 10. Graph of groundwater level stage on the basis of monthly average data from 1982-1986 period

22

Tabela 5. Stany ekstremalne, roczne i wieloletnie amplitudy wahań Table 5. Extreme, annual and long time amplitude of water level

Numerpiezometru

Rok 1982 Rok 1983 Rok 1984 Rok 1985

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

P3 11,56 0,19 11,75 11,64 0,23 11,87 11,62 0,58 12,20 11,70 0,18 11,98

P5 9,92 0,58 10,50 10,26 0,35 10,61 10,43 0,52 10,95 9,98 0,60 10,58

P6 5,17 0,39 5,56 5,60 0,25 5,85 4,75 0,15 5,90 4,68 0,77 5,45

P7 5,72 0,71 6,43 6,04 0,75 6,79 5,70 0,90 6,60 4,86 1,56 6,42

P8 9,69 0,24 9,93 9,96 0,29 10,25 10,21 0,54 10,75 9,99 0,38 10,37

P9 2,01 0,26 2,27 2,00 0,26 2,26 2,09 0,08 2,17 1,84 0,32 2,16

PIO 4,23 0,34 4,57 4,43 0,35 4,78 4,42 0,38 4,80 4,35 0,31 4,66

Pil 2,97 0,46 3,43 3,07 0,50 3,57 3,41 0,39 3,80 3,08 0,67 3,75

P12 2,65 0,55 3,20 2,87 0,67 3,54 3,44 0,46 3,90 3,09 0,58 3,67

P13 3,31 0,69 4,00 3,60 0,79 4,39 4,21 0,37 4,58 4,08 0,34 4,42

P14 6,92 0,35 4,27 3,96 0,41 4,37 4,28 0,38 4,66 4,07 0,46 4,53

P15 14,02 0,29 14,31 14,19 0,30 14,49 14,33 0,51 14,84 14,65 0,29 14,94

P16 3,09 0,50 3,59 3,55 0,48 4,03 4,09 0,41 4,50 3,96 0,47 4,43

P17 5,16 0,23 5,39 5,30 0,47 5,77 5,71 0,74 6,35 5,94 0,18 6,12

P18 1,83 0,24 2,07 1,98 0,35 2,33 2,23 0,57 2,80 1,88 0,66 2,54

P19 4,46 0,28 4,74 4,52 0,35 4,87 4,64 0,29 4,93 4,39 0,40 4,79

P20 4,16 0,34 4,50 4,21 0,42 4,63 4,42 0,27 4,69 4,03 0,64 4,67

P21 8,73 1,07 9,80 9,13 0,30 9,43 9,32 0,59 9,61 - - -

P22 1,70 1,41 3,11 2,61 0,65 3,26 2,88 0,37 3,25 2,55 0,55 3,10

P23 9,92 0,22 10,14 9,96 0,42 10,38 10,36 0,74 11,10 9,94 0,85 10,79

P24 9,93 3,52 13,45 7,49 1,10 8,59 7,71 0,51 8,22 7,73 2,60 10,33

P25 4,30 0,24 4,66 4,46 0,35 4,81 4,56 0,35 4,91 4,45 0,35 4,80

P26 1,35 1,45 2,80 1,56 0,61 2,17 2,02 0,66 2,68 1,53 0,91 2,44

P27 3,54 0,89 4,43 3,84 0,50 4,34 4,40 0,62 5,02 4,12 0,58 4,70

P28 4,22 0,44 4,66 4,42 0,40 4,82 4,48 0,42 4,90 4,29 0,50 4,79

P29 1,65 0,51 2,16 1,87 0,80 2,67 2,67 0,35 3,02 2,21 0,77 2,98

P30 2,58 0,70 3,28 2,78 0,84 3,62 3,01 0,79 3,80 2,69 0,53 3,22

P31 1,51 1,28 2,79 2,04 0,99 3,03 2,80 0,45 3,25 1,84 1,04 2,88

P32 1,49 1,29 2,78 1,94 1,13 3,07 2,81 0,47 3,28 1,84 1,15 2,99

Zmiany wieloletnie zwierciadła wód podziemnych

W okresie 1982-1985 obserwuje się tendencję stałego obniżania się zwierciadła, np. w punkcie P2£.od wartości do wartości co wiązaćnależy z niższymi opadami. Następne lata stwarzają trudności w analizie ze względu na piętrzenie. Bio-

5 . (» w

rąc pod uwagę wyniki z okresu poprzedzającego budowę zbiornika, tj. z lat 1971-1975 zawarte w Sprawozdaniu z inwentaryzacji siecipiezometry- czno-obserwacyjnej [28] m ożliw a była analiza zmian stanów w długim okresie. Na 16 przeanali-

zwierciadła wód podziemnych w piezometrach [m poniżej punktu pomiarowego] fluctuation in observation wells [m below measure point]

23

Rok 1986 Rok 1987 Rok 1988 Rok 1989 Rok 1990 położenie zw. wody

Max. ampl.wahań

w okresie 1982-1990

Stanmin.

Ampl.whań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

11,52 0,29 11,81 11,32 0,41 11,73 11,40 0,12 11,52 11,56 0,07 11,63 - 0,88

10,11 0,16 10,27 9,71 0,42 10,13 10,07 0,12 10,19 10,27 0,01 10,28 - 1,03

4,65 0,70 5,35 4,83 0,59 5,42 4,89 0,61 5,50 0,00 0,00 5,25 - 1,25

0,00 6,21 6,21 0,86 0,80 1,66 - - - - - - - 6,799,98 0,12 10,10 9,51 0,54 10,05 - - - - - - - 1,241,92 0,20 2,12 - - - - - - - - - - 0,433,88 0,64 4,52 3,87 0,74 4,61 4,48 0,24 4,72 4,61 0,16 4,77 4,62 0,933,14 0,31 3,45 2,42 1,41 3,83 3,43 0,15 3,58 3,14 0,51 3,65 - 1,38

3,01 0,26 3,27 2,57 0,70 3,27 - - - - - - 3,67 1,254,16 0,31 4,47 3,60 0,77 4,37 4,33 0,22 4,55 4,43 0,13 4,56 4,43 1,273,12 0,26 4,38 2,99 0,25 3,24 3,18 0,10 3,28 3,08 0,43 3,51 1,67

13,43 1,38 14,81 12,19 1,12 13,31 12,47 0,58 13,05 12,56 0,31 12,87 13,14 2,303,70 0,38 4,08 2,74 0,87 3,61 - - - - - - - 1,765,98 0,17 6,15 5,54 0,53 6,07 - - - - - - - 1,190,70 1,72 2,42 0,56 0,37 0,93 - - - - - - - 2,243,99 0,77 4,76 3,20 1,49 4,69 4,32 0,21 4,53 4,28 0,12 4,40 4,44 1,733,99 0,33 4,32 2,78 1,37 4,15 4,12 0,19 4,31 4,12 0,13 4,25 4,34 1,89

- - - - - - - - - - - - - 1,071,73 0,99 2,72 1,00 1,63 2,63 2,33 0,47 2,80 2,29 - - - 2,267,80 2,54 10,34 6,38 1,52 7,90 7,70 1,05 8,75 7,61 0,70 8,31 8,64 4,729,30 2,74 12,04 7,43 2,17 9,60. - - - - - - - 6,022,03 2,62 4,71 1,74 1,29 3,03 2,77 0,39 3,16 2,57 0,02 2,59 - 3,171,19 0,81 2,00 1,02 0,95 1,97 - - - - - - - 1,783,72 0,51 4,23 2,76 0,93 3,69 3,60 0,25 3,85 3,67 0,03 3,70 3,90 2,262,39 2,27 4,66 2,12 0,95 3,07 2,82 0,25 3,07 2,53 0,01 2,54 - 2,782,09 0,48 2,57 1,92 0,21 2,13 2,12 0,04 2,16 2,11 0,03 2,14 - 1,151,70 1,20 2,90 1,62 1,23 2,85 2,87 0,21 3,08 2,11 0,37 2,48 3,23 2,181,11 0,89 2,00 1,50 1,06 2,21 - - - - - - - 2,150,97 0,90 1,87 1,09 0,99 2,08 - - - - - _ - 2,31

zowanych obserwacji z piezometrów (P3-P18), dla których istniała dokumentacja, stwierdza się obni­żenia rzędu 0,8-1,6 m w obszarze poniżej zapory, tj. w punktach PIO, P i l , P12, P13, P14 i P17, jedy­nie w dnie zapory w punktach P7 i P9 zwierciadło nieznacznie podniosło się, co wynika z prac hydro­technicznych. W pozostałych punktach stany eks­

tremalne i średnie nie uległy zmianie. Świadczy to o tym, że okres 1981-1986 charakteryzuje zmiany wieloletnie i jest miarodajny jako układ odniesienia. Maksymalne amplitudy wahań zwierciadła z wie- lolecia, obok amplitud rocznych, zawarte są w tab. 5, 6. Jak wynika z zestawienia, maksymalne ampli­tudy wieloletnie osiągnęły wartość 10,09 m - stud-

24

Tabela 6. Stany ekstremalne, roczne i wieloletnie amplitudy wahań Table 6. Extremes, annual and long time amplitudes of water level

Numerstudni

Rok 1982 Rok 1983 Rok 1984 Rok 1985

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

K2 1,39 6,32 7,71 1,81 5,86 7,67 1,56 6,07 7,63 1,46 0,50 1,94

K3 8,67 1,96 10,63 9,16 0,61 9,77 9,49 0,45 9,94 0,80 9,02 9,82

K5 5,89 1,37 7,26 7,18 0,57 7,75 7,62 0,42 8,04 7,33 0,52 7,85

K6 3,30 2,39 5,69 4,44 1,60 6,04 5,75 0,28 6,03 4,82 1,08 5,90

K8 8,00 0,37 8,37 8,44 0,33 8,77 8,77 0,26 9,03 8,37 0,59 8,96

K10 3,79 1,26 5,05 4,43 4,91 9,34 9,37 1,04 10,42 9,85 1,09 10,94

KI 2 3,27 0,83 4,10 3,68 0,37 4,05 3,90 0,33 4,13 3,57 0,43 4,00

K13 2,19 0,84 3,03 2,63 0,49 3,12 2,83 0,23 3,05 2,44 0,41 2,85

K16 1,08 0,37 1,45 1,25 0,46 1,71 1,61 0,17 1,78 1,38 0,36 1,74

K19 1,61 1,00 2,61 2,16 0,72 2,88 2,74 0,46 3,20 2,40 0,76 3,16

K23 3,54 1,04 4,58 4,06 0,71 4,75 4,75 0,31 5,06 4,30 0,66 4,96

K25 2,67 1,32 3,99 2,00 4,57 6,57 5,21 1,02 6,23 3,01 3,45 6,46

K29 5,01 0,73 5,74 5,57 0,66 6,23 6,19 0,40 6,59 5,75 0,69 6,44

nia K3 w Imbramowicach, ponad 6 m w K2 oraz i P24. W pozostałych punktach amplitudy z wielo- 7,40 m w KIO w Borzygniewie. Amplitudy powyżej lecia zawierają się w przedziale 1-2 m.5 m stwierdzono w dwóch piezometrach, tj. P7

Wpływ warunków klimatycznych na zmiany zwierciadła wód podziemnych

W okresie obserwacji stwierdzono zróżnico­wanie miesięcznych i rocznych sum opadowych. Rok 1981 był okresem o wyższych opadach od średniej z wielolecia o 7-113 mm. Lata następne, tj. 1982,1983,1984, były „suche”, gdyż spadało w nich 120-225 mm opadów mniej od wartości średniej z wielolecia. W dalszych latach opady wzrastały, aby ponownie osiągnąć niskie wartości w latach 1987-1989. Zwierciadło wody w większości piezo- metrów i studni wykazuje ścisły związek zarów­no z rozkładem opadów, jak i temperatury, a więc i z parowaniem. W dominującej mierze zwierciadło wody w piezometrach i studniach w okresie 1981- 1984 wykazywało wyraźną tendencję spadkową. W latach 1985-1986 następuje wyraźny wzrost po­łożenia zwierciadła wód, co jest wynikiem zarówno wzrostu opadów, jak i piętrzenia. Wpływ piętrzenia zostanie omówiony szczegółowo w rozdziale następ­

nym. Tendencja podnoszenia się zwierciadła wód generalnie rozpoczyna się w miesiącach wiosen­nych i letnich, to znaczy wówczas, gdy obserwuje się najwyższe miesięczne opady. Natomiast na wy­soczyznach najwyższe położenie zwierciadła jest opóźnione o 1 miesiąc w stosunku do maksimów opadowych (np. P21 w 1983 r.). Początek wzniosu wiosennego występuje na przełomie lutego i marca, co wiązać należy z trwałym przejściem temperatur powietrza powyżej zera. W okresie wiosennego zasilania warstwy wodonośnej obserwowano przy­rost zwierciadła o 0,09-0,28 m, co daje prędkość wzniosu rzędu 0,0015-0,028 m/dobę w zależności od pozycji piezometru i zasobności warstwy wodo­nośnej. Wzrost temperatury i parowania oraz kon­sumpcja wilgoci glebowej przez świat roślinny to główne przyczyny spadku zwierciadła na przełomie wiosny i lata oraz w lecie.

25

zwierciadła wód podziemnych w studniach kopanych [m poniżej punktu pomiarowego] fluctuation in dug wells [m below measure point]

Rok1986 Rok1987 Rok1988 Rok 1989 Rok 1990 położenie zw. wody

Max. ampl.wahań

w okresie 1982-1990Stan

min.Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

Stanmin.

Ampl.wahań

Stanmax.

1,59 0,20 1,79 1,55 0,15 1,70 1,56 1,35 2,91 2,78 0,26 3,04 2,15 6,32

0,80 0,86 1,66 0,54 1,56 2,10 - - - - - - -

7,13 0,22 7,35 5,32 1,79 7,11 7,02 0,25 7,27 7,23 0,17 7,40 5,82 2,72

1,89 2,49 4,38 1,19 4,26 5,45 4,99 0,60 5,59 5,98 0,11 6,09 6,17 4,98

8,39 0,31 8,70 7,86 0,47 8,33 8,11 0,26 8,37 8,43 0,14 8,57 - 1,17

8,48 2,71 11,19 3,99 6,96 10,95 4,39 0,18 4,57 4,65 0,03 4,68 5,18 7,40

3,11 0,84 3,95 1,72 1,70 3,42 3,37 0,30 3,67 3,34 0,21 3,55 3,67 1,02

2,33 0,23 2,56 1,55 1,19 2,74 - - - - - - - 1,57

1,32 0,06 1,46 1,07 0,35 1,42 1,32 0,72 1,63 1,58 1,14 1,72 1,84 0,77

2,17 0,49 2,66 1,82 0,79 2,61 2,37 0,33 2,70 2,56 0,17 2,73 2,99 1,59

4,10 0,46 4,56 3,03 2,05 5,08 3,96 0,34 4,30 4,15 0,01 4,16 3,29 2,05

2,95 3,53 6,48 2,19 1,05 3,24 2,79 2,37 5,16 4,77 1,38 6,15 - 4,40

2,76 3,14 5,90 2,86 1,84 4,70 4,29 0,98 5,27 4,08 0,05 4,13 5,27 3,80

Wpływ piętrzenia wód w zbiorniku retencyjnym „Mietków” na położenie zwierciadła wód podziemnych

Od marca 1986 r. rozpoczęło się piętrzenie wód w zbiorniku. Dopływ wód do zbiornika wahał się od 1,72 do 9,04 m3/s, co spowodowało piętrzenie o 14,39 m, od rzędnej 157 m n.p.m. w listopadzie 1986 r. W latach 1987-1989 wysokość piętrzenia ulegała zmianom nie opadając poniżej 6,54 m na wodowska- zie. Od 1986 r. zaznacza się wyraźny wzrost stanów zwierciadła wód podziemnych, co uwidacznia się na wykresach w większości punktów, a szczególnie jest wyraźne w takich punktach, jak K I, K6, K7, K13 czy w piezometrach oznaczonych symbolami P15, P16, P22 i P23. W celu określenia wpływu piętrzenia na stany wód podziemnych 10-letnie pomiary zwierciad­ła poddano opracowaniom statystycznym. Pomiary zgrupowano w trzy okresy. Pierwszy przedział obej­muje cały okres obserwacji, tj. lata 1981-1990. Drugi przedział to okres naturalnych wahań obejmujący pomiary od 1981 do lutego 1986. Trzeci okres obej­muje lata 1986-1990, a w ię c okres piętrzenia.

Wyniki statystyczne położenia zwierciadła wód podziemnych zestawiono w dodatku D osobno dla studni i piezometrów. W tabeli, obok liczby po­

miarów, podano średnie stany, wartości odchylenia standardowego, wartości maksymalne i minimalne liczone od powierzchni terenu. Maksimum oznacza w tym wypadku najmniejszą głębokość do zwier- ciała wód podziemnych i odpowiada stanom maksy­malnym zwierciadła. We wszystkich punktach, za wyjątkiem P13 i P17, obserwuje się wzrost średnich stanów w okresie piętrzenia. Przyrost średnich stanów

Tabela 7. Przyrost średniego położenia zwierciadła wody w pie­zometrach w okresie piętrzenia wody w zbiorniku retencyjnym „Mietków”Table 7. Average increase of water level in observation wells during the dumping up water in “Mietków” reservoir

Przyrost stanów średnich [m]

Liczbapunktów Nr punktu

powyżej 2,0 3 K3, P7, P23

1,50-1,99 3 K29, P25, P281,00-1,49 8 K2, K 6, K i l , K28, K32, P18, P31, P32

0,50-0,99 12 K9, K10, KI2, K17, K25, K26, P14, P15, P22, P24, P27, P30

0,01-0,49 32 Pozostałe z wyjątkiem P13, P17

26

Rye. 11. Mapa przyrostów średniego położenia zwierciadła wód podziemnych Fig. 11. Map of groundwater water level average increase

Rye. 12. Mapa hydroizohips - grudzień 1988 Fig. 12. Water level contour map - December 1988

27

Rye. 13. Mapa zmian położenia zwierciadła wód podziemnych w latach 1982-1989 Fig. 13. Map of groundwater level changes in 1982-1989 years.

z okresu 1986-1990 w stosunku do lat 1981-1986 waha się od 6,6 do 0,01 m. Rozkład przyrostów przedstawia tabela 7. Jak widać z tego zestawienia największe podniesienie zwierciadła notuje się w za­kresie do 0,50 m, a przyrost od 0,50 do 2,0 m obejmuje 20 punktów pomiarowych. Wznios zwierciadła wód podziemnych powyżej 1 m nastąpił w rejonie Do­manic, Imbramowic, Dzikowej i Borzygniewa oraz w najniższych punktach w Chwałowie (ryc. 11). Nie obserwuje się takich przyrostów w rejonie Mietko­wa i Maniowa za wyjątkiem P25 i P28. Można więc stwierdzić, iż zapora jest szczelna.

Ponieważ lata ostatnie należały do lat suchych, należy przypuszczać, iż podniesienie się zwiercia­

dła będzie jeszcze większe w latach normalnych i mokrych. Dla zobrazowania zmian powierzchni piezometrycznej załączono mapy powierzchni pie- zometrycznej z lat 1982,1988 (ryc. 7 ,12), jak rów­nież zmian położenia zwierciadła w okresie 1982- 1989 (ryc. 13). Jak wynika z tych map największe zmiany obserwuje się w obszarze Domanic, Im­bramowic i Borzygniewa. Sięgają one na odle­głość 2,5-3,0 km od zbiornika. Po stronie południo­wej zasięg oddziaływania jest mniejszy, również przed zaporą nie stwierdza się dużych zmian za wyjątkiem południowo-zachodniej części Mietko­wa. Wpływ zbiornika jest podobny w swym zasięgu do zbiornika Nyskiego [32].

Termika wód podziemnych w utworach kenozoicznych

Pomiary temperatury wód podziemnych w punktach obserwacyjnych prowadzono jedno­cześnie z pomiarami zwierciadła wody. Zauważa się zróżnicowaną termikę wód podziemnych dla grupy piezometrów i odmienną dla grupy stu­

dni. Temperatura wód podziemnych w stud­niach zawiera się w przedziale 2-15°C i w y­kazuje dużą zmienność w ciągu roku. Zmiany tem­peratury wód podziemnych zależą przede wszy­stkim od temperatury powietrza, jak również głębo­

28

kości studni, typu obudowy i wielkości poboru. Najchłodniejsze wody podziemne w studniach obser­wuje się w miesiącu lutym, wówczas ich temperatura wynosi 2,0-8,2°C, a w styczniu zawiera się w przedzia­le 3,2-9,l°C. W następnych miesiącach temperatura wód wzrasta, aby osiągnąć wartości maksymalne w lipcu i sierpniu. Jest to wyraźna zależność od tempera­tury powietrza. Najwyższe wartości temperatury wód podziemnych pomierzono w lipcu i sierpniu i wyno­szą one od 9,7 do 15°C. W miesiącach następnych temperatura wód spada. Roczne amplitudy wahań temperatury wód wynoszą od 6,1 (K il) do 13,8°C (K15). Średnia roczna temperatura wód podziemnych w typowej studni wynosi 8,6°C.

Temperatura wód podziemnych pomierzona w piezometrach jest z reguły niższa w lecie i wyższa w zimie w porównaniu z temperaturą w studniach. W ykazuje ona jednocześnie mniejsze zróżnico­wanie w ciągu roku. Roczne zmiany zawierają się w przedziale 3,0-14,0°C. Najchłodniejsze wody stwierdzono w lutym, gdy temperatura ich wynosiła 3,0-7,3°C, a w ięc zróżnicowanie wynosi tylko 4,3°C. Najcieplejsze wody stwierdza się w sierpniu i wówczas ich temperatura wynosi od 9,2 do 14,0°C. Również roczne rozpiętości wahań temperatury są

niższe w piezometrach i wynoszą od 4,2°C (P23) do około 9,6°C (np. w P12, P22, P31). Średnia roczna temperatura dla typowego piezometru wynosiła 9,6°C. Jak widać z powyższych rozważań tempera­tura wód podziemnych w piezometrach odzwier­ciedla wyraźniej zmiany temperatury powietrza niż w studniach. W celu określenia zależności zmian temperatury z głębokością poddano opracowaniu statystycznemu synchroniczne wartości temperatu­ry i położenia zwierciadła osobno dla grupy piezo- metrów i studni. Spośród pięciu typów regresji (li­niowej, wykładniczej, logarytmicznej, hiperbolicz- nej i potęgowej) najwyższe współczynniki korelacji rzędu 0,8-0,93 otrzymano dla regresji logarytmicz­nej. Wykonana analiza zależności umożliwiła zna­lezienie związków funkcyjnych pomiędzy tempera­turą (t) i położeniem zwierciadła wód podziemnych (h).

Otrzymano następujące zależności dla grupy studzien:

pomiary z lutego: t = 5,03 log h + 4,67, pomiary z sierpnia: t = -6 ,1 7 log h + 16,42. Dla grupy piezometrów zależności są nastę­

pujące:pomiary z lutego: t = 3,51 log h + 6,51, pomiary z sierpnia: t = -2 ,51 log h + 12,94.

Skład izotopowy wód podziemnych rejonu Mietkowai jego interpretacja hydrodynamiczna

Skład izotopowy badano pod kątem rozpozna­nia wieku wód podziemnych i tempa ich wymiany z wodami atmosferycznymi. Opróbowanie wyko­nano trzykrotnie: w lipcu 1986, styczniu 1987 oraz w marcu 1988 r. Próby pobrano z trzech otworów P I, P5 i P15, reprezentujących różne warunki zasi­lania zbiorników wód podziemnych. Powtórzenie

Izotopy stabilne

Badania izotopów stabilnych, poprzez ozna­czenie zawartości deuteru (D) i tlenu (180 ), podjęto w celu określenia infiltracyjnego charakteru wód

w przyszłości oznaczeń w tych samych punktach może umożliwić szczegółowe określenie związków pomiędzy wodami powierzchniowymi i zbiornika a wodami podziemnymi. Badania zawartości izoto­pów tlenu (180 ), deuteru (D) oraz trytu (T) wyko­nało laboratorium Instytutu Fizyki i Techniki Jądro­wej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

podziemnych. Otrzymane rezultaty przedstawia ta­bela 8 (wyniki podano jako odchylenia od wzorców w promilach). Dla porównania-zawartość stabilnych

29

Tabela 8. Zawartość izotopów stabilnych w wodach podziemnych w rejonie Mietkowa [%o]Table 8. Stable isotopes composition in groundwater - Mietków region [%o]

Miejsce opróbowania Rok is0 D

Domanice PI - studnia głęb. 40 m, utwory krystaliczne

198619871988

-9,6-10,0-10,1

-67

-71Borzygniew P5 - piezometr głąb. 11,5 m,

wodonośna pospółka trzeciorzędu, dobra izolacja od stropu

198619871988

-9,6

-9,85

-66,5-67-71

Maniów Mały P15 - piezometr głąb. 20 m, piaski czwartorzędu, brak izolacji

198619871988

-9,6-9,8-9,85

-65-68-71

izotopów w wodach Odry w III kwartale 1988 r. zależność między zawartością izotopów tlenu i wo- wynosiła: 180 -10 ,05%o i D - l l% o . Prostoliniowa doru potwierdza ich infiltracyjny charakter.

Tryt

Stężenie trytu w wodach podziemnych zbada­no trzykrotnie w próbkach z tych samych punktów. Dla wyrażania stężeń tego izotopu przyjmowana jest jednostka trytowa (TU) [48]. Zawartość trytu w rejonie Mietkowa w poszczególnych latach pre­zentuje tabela 9. W roku 1988 woda powierzchnio­wa w rzece Odrze w Kotowicach koło Wrocławia zawierała 24,8 ± 1,2 jednostek trytowych.

Tabela 9. Zawartość trytu w wodach podziemnych w rejonie Mietkowa [TU]Table 9. Tritium concentration in groundwater - Mietków re­gion [TU]

Punkt pomiarowy 1986 1987 1988PI 79,0 - 79 ± 3,5P5 48,2 - 39,8 ± 1,8P15 5,3 6,8 21,7 ±1,1

Interpretacja wieku wód

Przedstawiona interpretacja jest wstępną oce­ną ze względu na małą liczbę oznaczeń oraz interwał czasowy, niemniej jednak zawartość izotopów sta­bilnych i stężenie trytu świadczą o tym, że mamy do czynienia z wodami typu infiltracyjnego. Są to wody młode. Stwierdzone w otworach P I i P5 wody w utworach krystalicznych i czwartorzędowych na­leżą do wód zasilanych przed 1979 r., lecz nie są

starsze niż z połowy lat pięćdziesiątych. Tryt obec­ny w tego typu wodach mieści się w granicach 48-79 TU. Nie mogą to być wody kilkusezonowe (20-35 TU) lub zasilane w latach 1979-1981 (35- 47 TU). Woda z piezometru P I 5 wykazała bardzo zmienny skład izotopowy, co zinterpretowano w na­stępnym rozdziale.

Związki hydrauliczne i tempo odnawiania wód podziemnych

Wody pobrane do oznaczeń izotopowych z trzech otworów należą do wód infiltracyjnych, w których stosunki izotopowe wykazują dużą za­leżność od tem peratury powietrza panującego

w trakcie formowania infiltracji. W piezometrach P I i P5 w okresie od lipca 1986 do marca 1988 r. znajdowały się stale te same wody infiltrujące kil­kanaście lat wcześniej na sąsiedniej wysoczyźnie.

30

W piezometrze P15 nastąpiło wyraźne odmłodze­nie wód. Świadczy o tym zmiana stężenia trytu z 5,3 do 21,7 TU. Prawdopodobne jest, że w strefie tej znalazły się już wody infiltrujące ze zbiornika, co

potwierdzają dane hydrochemiczne i hydrodyna­miczne. Nie jest to jednak stwierdzone j ednoznacz- nie, a ostateczne rozstrzygnięcie możliwe będzie po wykonaniu następnych serii opróbowań.

Skład chemiczny wód podziemnych

Ocena zebranych danych

Opisane w rozdziale 2. badania hydrochemicz­ne dostarczyły ponad 50 000 informacji na temat składu chemicznego, głównie wód podziemnych w otoczeniu zbiornika. Z ekonomicznych wzglę­dów analizę makroelementów w wodzie ograniczo­no tylko do podstawowego składu (H C 03, S 0 4, Cl, N 0 3, Ca, Mg, Na, K) oraz suchej pozostałości, twardości ogólnej i zasadowości. Wody podziemne przed opróbowaniem nie były wypompowane, lecz pobierane próbnikiem z piezometru lub studni. Przeprowadzony specjalny eksperyment wpływu pompowania otworu przed pobraniem próby na wy­nik analizy [38, 39] wykazał, że otrzymuje się zróżni­cowane wyniki dla poszczególnych jonów. Po do­konaniu pompowania w próbach wody rejestrowa­no wzrost S 0 4 o kilkanaście procent [38, 39, 47]. Twardość ogólna nie uległa zmianie. Spadła nato­miast zawartość N 0 3, K, Mg, H C 0 3 od 3 do 10%. Uznano to za wystarczającą dokładność określenia składu wody i w wieloletnich badaniach zrezygno­wano z bardzo kosztownego i często niemożliwego pompowania piezometrów i studni. Sprawdzona powtarzalność wyników analiz była wystarczająca i mieściła się w przedziale 1-3%. Także międzyla- boratoryjne porównanie wypadło pomyślnie dla

wyników analiz laboratorium Zakładu Hydrogeolo­gii. Przez 10 lat próby pobierały i analizy przepro­wadzały te same dwie osoby. Próby pobierane były do butelek z polietylenu o pojemności 1 dm3 i pod­dawane analizie w ciągu 3-4 dni, a w oczekiwaniu na analizę przechowywane były w lodówce.

Metody analiz chemicznych, zastosowane przez autorów, opisane są w pracach [7, 9 ,1 0 ,1 1 ] i scha­rakteryzowane ogólnie w pracy [22]. Analizy che­miczne wykonały: Laboratorium Zakładu Hydro­geologii i Laboratorium Zakładu M ineralogii i Pe­trografii Uniwersytetu W rocławskiego oraz Instytut Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego, Laborato­rium Instytutu Kształtowania Środowiska w Pozna­niu, Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologi­czna we Wrocławiu. Znaczne rozbieżności uzyska­no jedynie w oznaczeniach pestycydów i fenoli. W punktach, w których Laboratorium Instytutu Che­mii Uniwersytetu Wrocławskiego wykazało obecność tych substancji, w dwa lata później Laboratorium Instytutu Kształtowania Środowiska nie wykazało ich śladów. Azot i pestycydy na poligonie w Mietko­wie badane były szczegółowo w ramach Centralne­go Programu Badań Podstawowych 04. 10. 09, po­święconego ochronie wód podziemnych w Polsce.

Skład chemiczny wód podziemnychprzed budową zbiornika retencyjnegoi jego wykorzystanie do oceny tła pierwotnego

Informacje o składzie chemicznym wód okolic wód ze studni kopanych w otoczeniu projekto- Mietkowa z okresu sprzed 1980 r. są bardzo skąpe wanego zbiornika umożliwia porównanie wybra- [23]. Osiem analiz z 1971 r. wykonanych dla nych elementów składu chemicznego w tym okresie

31

z analizami współczesnymi. W wielu wypadkach koncentracja jonów, np. chlorkowych była w latach 70. wyraźnie wyższa. Jeśli przyjrzymy się skła­dowi chemicznemu wód podziemnych z 1982 r. i zwrócimy szczególną uwagę na wody w strefach najmniej narażonych na skażenie, to w innych stre­fach zauważymy wyraźny obraz antropogennych odkształceń składu chemicznego wód podziem­nych. Fakt ten postanowiono wykorzystać do od­tworzenia naturalnego tła hydrogeochemicznego obszaru badań.

Czwartorzędowa, pagórkowata równina do­rzecza Bystrzycy jest w rejonie Mietkowa rozciętą doliną tej rzeki. Ma to zasadniczy wpływ na strefo- wość hydrogeochemiczną i na kształtowanie się składu chemicznego płytkich wód podziemnych te­go obszaru.

Wody podziemne rejonu Mietkowa występują w trzech naturalnych strefach hydrodynamicznych: wysoczyźnie, stoku i dolinie. Kształtuje to poziomą i pionową strefowość hydrochemiczną. W piono­wej stratyfikacji widać wyraźną różnicę pomiędzy mineralizacją i składem chemicznym wód podłoża (krystalinik i trzeciorzęd) oraz płytkimi wodami czwartorzędu, a niekiedy częściowo obejmującymi strop trzeciorzędu. Nieliczne głębsze ujęcia pozwa­lają na następującą charakterystykę wód podłoża podaną w zapisie wzoru Kurłowa:

- krystalinik okolic Domanic

n„ HCOf2 s o f Cl20 NOj Ca73 Mg16 Na9 K2

- trzeciorzęd okolic Mietkowa

n„ H C O f Cl12 SOj Ca64 Mg21 Na3 K2

Reprezentują one słabo zmineralizowane, nie zanie­czyszczone wody strefy hipergenezy o składzie wodo- rowęglanowo-wapniowym z istotnymi domieszkami siarczanów i chlorków oraz magnezu (ryc. 14).

Wody płytkie zróżnicowane są na dwie natu­ralne strefy: wysoczyznową i dolinną. Trudno jest precyzyjnie ustalić, jaki jest pierwotny typ hydro­chemiczny tych wód. Na wysoczyźnie jest on za­pewne zbliżony do jednego z dwóch zapisów wzo­rem Kurłowa:

-p iezom etr P15

HCO31 Cl41 SO4 Ca56 Na20 Mg15 K9

Co*

Ryc. 14. Udział makroelementów w składzie chemicznym wód rejonu Mietkowa: 1 - studnie kopane, 2 - piezometry, 3 - wody powierzchnioweFig. 14. Participation of major constituents in chemical compo­sition of groundwater in Mietków vicinity: 1 - farm wells, 2 - observation wells, 3 - surface water

- piezometr P5

n,B Hcof sofa19 no§’3Ca61 Mg19 Na16 K3

W dolinie Bystrzycy skład wód jest bardzo zróżni­cowany i jest to po części efekt antropopresyjnych zmian. Na obszarze najmniej podatnym na zanie­czyszczenia, w strefie leśnej są to wody wodo- rowęglanowo-wapniowe o składzie jak w piezome- trze P29:

HCO33 Cl24 SO43 NO3’2

Ca48 Na35 M g15 K2

Na obszarze pól uprawnych ( P i l ) ich skład jest zdecydowanie odmienny:

Cl35 SO45 HCO30 Ca54 Na25 Mg19 K2

32

e 3 S 9 12 16 16

ksowe opróbowanie przeprowadzone w sierpniu 1985 r. Próby pobrane z piezometrów oddalonych od siedlisk wiejskich (17 punktów) umożliwiły oce­nę lokalnego, naturalnego tła hydrochemicznego. Wody tego obszaru są pod bardzo słabym wpływem czynników antropogenicznych. Wyniki dla wybra­nych jonów zaprezentowano dla tej populacji analiz na ryc. 17 i 18. Tło ogólne określono analizując histogramy rozkładu wszystkich elementów zgod­nie z metodyką proponowaną przez A. Maciosz- czyk [29]. Zakres występowania makroelemen- tów charakterystyczny dla niezanieczyszczonych łub słabo zanieczyszczonych wód rejonu Mietkowa prezentuje tab. 10 .

Ryc. 15. Histogram rozkładu suchej pozostałości w wodach podziemnych rejonu Mietkowa w 1982 r.Fig. 15. Histogram of groundwater total dissolved solids in Mietków region in 1982 year

Tabela 10. Tło naturalne wód podziemnych w rejonie Mietko­wa [mg/dm3]Table 10. Natural groundwater chemical composition in Miet­ków region [mg/dm3]

Fig. 16. Average groundwater composition in 1982 and 1990

W Bystrzycy występują wody o następujących pro­porcjach jonów:

i HCO36 SO 48 Cl36 Ca50 Na26 Mg18 K6

Sucha pozostałość Wodorowęglany Siarczany ChlorkiAzot azotanowyWapńMagnezSódPotasŻelazoManganFluorkiLiczba pomiarów Średnia Mediana ModaŚrednia geometryczna WariancjaOdchylenie standardowe Błąd standardowy

Próbę ustalenia składu chemicznego, który od- Minimumpowiadałby naturalnemu tłu, podjęto analizując wy- Maksimumniki oznaczeń z 1982 r. (ryc. 15, 16) oraz komple- Amplituda

200-600 10-190 10-200 16-85

0,1-2,0

20-115 9-28 8-35 2-18

0,04-1,4 0,05-1,7 0,05-0,5

61667,508534929575,524

157182 396,461 50,7617

206 1750 1544

Sezonowe zmiany składu chemicznego i ich przyczyny

Prowadzone od 1981 do 1990 r. obserwacje składu chemicznego pozwalają na prześledzenie sezonowych zmian stężenia wielu jonów. Uwzględ­niając możliwe błędy oznaczeń, które dla różnych elementów wynoszą do kilkunastu procent, trud­

no jest wyróżnić punkt obserwacyjny ze stabilnym składem chemicznym wody w trakcie całego roku (tab. l la , b, c). Graficzną ilustracją tego są wykresy zmian suchej pozostałości na tle wahań zwierciadła i temperatury (dodatek C). Sucha pozostałość su-

33

Tabela lla. Zestawienie wyników oznaczeń podstawowych składników hydrochemicznych w punktach obserwacyjnych wód podziemnych w rejonie zbiornika retencyjnego „Mietków”. Próby pobrano do analizy w marcu 1989 r. Zawartość składników podano w [mg/dm3]. Zasadowość ogólną i twardość ogólną podano w [mval/dm3]Table l la . Comparison of groundwater major components in observation points in Mietków region. Samples have been collected in March 1989. Concentration in [mg/dm3]. Alkalinity and hardness in [mval/dm3]

Lp. Nr punktu Sp Zas. og. Tw. og. HC03 Cl S04 nN03 Ca Mg Na K

1 K1 504 1,50 7,45 91,53 97,51 139,20 9,13 115,23 20,66 36,6 6,12 K2 1050 3,70 13,50 225,76 189,71 112,32 80,00 197,40 44,35 117,0 102,03 K5 836 4,60 9,85 280,68 78,01 225,12 0,18 155,31 25,52 50,0 34,04 K6 1746 11,20 14,35 683,39 210,99 220,80 20,30 224,45 38,28 119,0 255,05 K8 1526 7,30 8,20 445,43 255,31 57,60 82,50 55,11 66,23 174,0 412,06 K9 1022 3,80 13,35 231,87 248,22 127,20 45,50 199,40 41,32 69,0 82,07 K10 1262 6,20 10,00 378,31 168,44 200,64 29,00 147,30 32,20 105,0 225,08 Kll 810 2,80 9,50 170,85 69,15 333,60 4,10 139,28 30,99 51,0 55,09 K12 830 4,50 10,20 274,58 134,75 97,92 41,50 168,34 21,87 80,0 58,0

10 K16 412 1,80 5,15 109,83 49,64 136,32 2,25 72,14 18,84 18,4 34,011 K19 615 3,10 7,25 189,15 127,65 84,96 17,25 101,20 26,74 67,0 30,512 K23 542 2,70 7,40 164,75 85,10 84,96 32,75 99,20 29,77 33,4 38,013 K24 512 2,20 8,10 134,24 106,38 36,00 45,50 130,36 19,38 33,8 27,514 K25 1426 5,80 14,65 353,90 292,54 162,72 75,00 206,41 52,86 77,0 230,015 K27 2129 9,90 12,20 604,07 391,84 288,96 41,00 140,28 63,19 230,0 400,016 K28 172 1,60 2,20 97,63 23,04 0,00 8,40 34,07 6,08 7,6 2,817 K29 814 4,50 8,45 274,58 92,19 86,40 54,50 115,23 32,81 58,0 125,018 K31 678 3,80 6,55 231,87 111,70 45,60 47,50 82,16 29,78 51,0 108,019 K33 680 5,30 3,80 323,39 14,18 102,24 15,00 46,09 18,23 42,2 145,020 K34 310 3,20 4,05 195,26 15,96 30,72 0,26 59,12 13,37 13,7 3,621 PI 517 3,80 7,25 231,87 58,51 90,72 5,06 103,21 25,52 16,4 5,322 P3 390 0,80 6,55 48,81 70,92 119,04 17,20 101,20 18,23 22,8 6,023 P5 228 2,10 2,70 128,14 30,14 14,40 0,51 41,08 7,90 18,6 4,124 P6 380 4,20 4,15 256,27 21,28 23,04 0,35 40,08 26,13 21,4 13,425 P10 494 2,30 4,45 140,34 44,33 180,00 0,01 34,07 33,42 43,6 46,026 Pll 308 1,50 3,85 91,53 54,96 79,20 0,03 54,11 13,97 24,6 5,527 P13 484 0,70 5,85 42,71 44,32 252,00 2,75 77,15 24,31 47,0 8,928 P14 354 2,30 3,50 140,34 47,87 69,12 0,23 46,09 14,58 39,6 6,229 P15 226 1,30 2,95 79,32 60,28 28,32 0,20 42,08 10,33 14,8 6,230 P19 644 3,40 4,90 207,46 124,11 84,00 0,69 55,11 26,13 56,0 107,031 P20 560 2,80 6,60 170,85 63,83 154,56 1,05 91,18 24,91 38,2 20,032 P22 294 2,70 3,75 164,75 35,46 27,36 0,40 57,11 10,94 15,8 4,333 P23 276 3,30 3,20 201,36 17,75 0,00 0,09 50,10 8,51 7,9 3,534 P25 406 0,50 5,60 30,51 24,82 234,72 0,16 66,13 27,95 19,2 4,235 P27 128 0,40 2,10 24,41 70,92 0,00 0,03 5,01 22,48 2,6 1,036 P28 375 2,40 3,95 146,44 54,96 69,60 0,08 49,09 18,23 41,8 4,737 P29 450 2,80 5,75 170,85 40,78 122,40 2,65 72,14 26,13 41,2 8,938 P30 240 2,70 2,70 164,75 15,96 1,92 0,16 34,07 12,15 18,2 4,639 L2 528 2,00 3,10 122,03 53,19 118,56 1,93 45,09 10,33 70,0 14,140 L3 434 3,00 4,75 183,05 44,33 82,56 0,43 65,13 18,23 39,6 6,9

34

Tbbela llb . Zestawienie wyników oznaczeń podstawowych składników hydrochemicznych w punktach obserwacyjnych wód podziem­nych w rejonie zbiornika retencyjnego „Mietków”. Próby pobrano do analizy w miesiącu czerwcu 1989 r. Zawartość składników podano w [mg/dm3]. Zasadowość ogólną i twardość ogólną podano w [mval/dm3]liable l ib . Comparison of groundwater major components in observation points in Mietków region. Samples have been collected in July 1989. Concentration in [mg/dm3]. Alkalinity and hardness in [mval/dm3]

Lp. Nr punktu Sp Zas. og. Tw. og. HC03 Cl S04 Nno3 Ca Mg Na K

1 K1 576 2,20 7,65 134,24 99,26 157,92 12,75 111,20 25,53 46,0 7,6

2 K2 1044 4,50 13,05 274,58 181,50 60,48 108,12 186,40 45,55 115,0 106,0

3 K5 810 4,40 9,65 268,48 79,41 235,68 0,85 150,30 26,13 51,0 34,5

4 K6 1758 10,00 15,90 610,17 233,97 283,68 20,80 240,50 47,38 120,0 225,0

5 K8 1470 9,60 7,45 585,77 137,55 106,08 61,75 77,15 43,75 115,0 352,0

6 K9 1184 6,00 14,15 366,10 215,53 122,08 61,00 216,40 40,73 68,5 106,0

7 K10 846 4,30 10,15 262,37 119,11 120,00 44,00 149,30 32,81 49,5 78,0

8 Kll 770 2,60 8,50 158,65 66,64 307,20 6,00 119,20 31,01 51,0 50,0

9 K12 820 4,20 9,75 256,27 136,12 102,24 49,50 129,20 40,14 79,5 60,0

10 K16 426 1,70 4,95 103,73 49,63 153,12 3,02 71,14 17,01 17,4 33,5

11 K19 654 3,20 6,45 195,26 99,26 129,60 20,90 91,20 23,08 66,0 45,5

12 K23 524 2,50 6,55 152,54 75,15 80,16 32,50 84,20 28,54 32,8 50,5

13 K24 580 1,90 7,55 115,93 92,17 159,36 24,70 117,20 20,68 29,6 28,0

14 K25 1200 4,50 11,35 274,58 229,71 114,72 94,37 160,30 40,72 120,0 192,0

15 K27 1604 8,70 8,35 530,85 285,01 134,40 16,40 91,18 46,18 185,0 335,0

16 K28 180 1,70 2,25 103,73 21,27 0,00 11,10 31,06 8,51 7,2 2,9

17 K29 746 4,10 6,65 250,17 75,15 87,84 45,75 90,18 26,13 49,5 129,0

18 K31 706 4,00 5,65 244,07 95,00 39,36 47,75 73,11 24,33 58,5 130,0

19 K33 544 4,10 3,45 250,17 18,43 69,60 20,25 47,10 13,36 26,8 122,0

20 K34 1774 8,30 13,25 506,44 89,33 555,84 4,43 157,30 65,63 68,5 340,0

21 PI 412 2,40 6,00 146,44 53,88 101,76 6,75 78,15 25,52 16,6 5,2

22 P3 354 0,50 6,15 30,51 70,90 144,00 21,10 97,19 15,80 22,2 7,3

23 P5 220 2,10 2,40 128,14 24,10 12,96 0,88 37,07 6,69 17,4 4,3

24 P6 406 4,60 4,45 280,68 12,76 33,60 0,03 43,08 27,95 21,3 11,6

25 P10 500 2,00 4,70 122,03 45,38 173,76 0,06 36,07 35,24 43,0 46,0

26 Pll 324 1,10 4,20 67,12 56,72 110,40 0,06 60,12 14,58 23,8 5,2

27 P13 509 0,30 5,70 18,31 41,12 296,26 6,45 75,15 23,70 53,0 10,4

28 P14 344 2,10 3,35 128,14 45,38 82,56 0,15 43,08 14,59 36,4 6,4

29 P15 204 1,20 2,85 73,22 53,88 18,72 0,07 43,08 8,51 14,1 5,7

30 P19 726 4,50 6,15 274,58 109,19 116,64 0,00 81,16 25,52 52,5 83,0

31 P20 460 2,30 6,55 140,34 66,64 125,76 2,97 86,17 27,34 37,6 20,0

32 P23 258 2,90 3,05 176,95 9,92 16,32 0,17 49,09 7,30 8,2 5,7

33 P25 268 1,00 3,55 61,02 14,18 120,00 0,00 39,08 19,44 15,1 2,934 P27 124 0,30 2,15 18,31 70,90 0,00 0,04 20,04 13,98 2,4 0,735 P28 354 1,60 4,00 97,63 49,63 105,60 0,00 48,09 19,45 41,2 4,936 P29 410 2,70 4,90 164,75 31,20 118,08 2,33 62,12 21,88 34,8 8,337 P30 215 2,40 2,15 146,44 17,01 4,32 0,57 25,05 10,94 17,4 4,638 L2 346 1,50 2,85 91,53 49,63 84,96 9,05 39,08 10,94 67,5 13,139 L3 330 2,30 3,85 140,34 47,63 28,80 7,20 56,10 12,77 48,5 11,4

35

Tabela lic. Zestawienie wyników oznaczeń podstawowych składników hydrochemicznych w punktach obserwacyjnych wód podziemnych w rejonie zbiornika retencyjnego „Mietków”. Próby pobrano do analizy w sierpniu 1989 r. Zawartość składników podano w [mg/dm3]. Zasadowość ogólną i twardość ogólną podano w [mval/dm3]Table lic. Comparison of groundwater major components in observation points in Mietków region. Samples have been collected in August 1989. Concentration in [mg/dm3]. Alkalinity and hardness in [mval/dm3]

Lp. Nr punktu Sp Zas. og. Tw. og. HC03 Cl S04 Nno3 Ca Mg Na K

1 K1 570 2,20 8,05 134,24 90,75 173,76 6,15 114,20 28,58 30,0 8,2

2 K2 1298 4,80 13,50 292,88 184,34 345,60 16,81 186,37 51,04 117,5 126,3

3 K5 890 4,70 9,10 286,78 40,41 321,60 2,37 141,30 24,90 53,7 38,54 K6 1624 7,30 17,20 445,43 355,24 378,72 9,90 205,40 84,47 131,2 225,05 K8 1876 9,40 10,35 573,56 236,80 347,52 33,25 106,20 61,38 200,0 420,06 K9 1288 4,80 14,50 292,88 238,22 330,72 0,05 219,40 43,16 81,3 100,0

7 K10 1320 6,30 10,40 384,41 157,40 271,20 19,87 147,30 37,06 92,5 251,2

8 Kll 960 2,70 10,90 164,75 75,15 408,48 5,25 168,33 30,38 62,5 58,09 K12 915 3,60 9,10 219,66 143,21 209,28 19,81 82,16 60,76 88,8 146,3

10 K16 446 1,60 5,20 97,63 53,88 158,88 2,36 68,10 21,90 21,5 37,311 K19 650 3,00 6,85 183,05 112,02 154,56 10,19 93,20 26,73 69,4 44,512 K23 504 2,20 6,55 134,24 72,31 140,64 14,50 82,10 29,81 35,5 42,513 K24 624 2,00 8,30 122,03 107,77 180,48 14,13 130,30 21,85 36,3 32,514 K25 1640 5,10 13,05 311,19 252,40 457,92 17,50 179,40 49,80 138,8 261,315 K27 906 6,60 5,50 402,71 194,27 142,56 0,72 63,10 28,57 112,5 0,116 K28 568 2,20 7,55 134,24 110,60 132,48 20,12 105,20 27,96 44,2 25,017 K29 726 2,80 5,90 170,85 90,75 189,12 18,25 63,10 33,44 54,8 140,018 K31 840 4,00 7,30 244,07 129,03 165,60 12,87 90,20 34,01 60,0 122,519 K33 680 4,60 3,65 280,68 24,10 110,40 15,68 54,10 11,55 47,0 165,020 K34 1940 8,00 14,90 488,14 85,08 637,44 17,18 175,40 74,71 100,0 375,021 PI 420 2,50 6,00 152,54 55,30 103,20 5,43 80,20 24,28 18,0 7,022 P3 426 1,10 6,20 67,12 68,06 164,16 5,06 95,20 17,62 23,0 8,323 P5 214 2,00 2,80 122,03 27,65 1,00 0,10 46,10 6,07 18,0 7,024 P6 210 1,70 2,45 103,73 26,94 21,12 0,18 38,10 6,67 18,5 7,025 P10 520 2,20 5,75 134,24 45,38 178,56 0,00 39,10 46,17 45,0 49,026 Pll 310 1,10 4,35 67,12 62,39 105,60 0,60 62,10 15,21 26,3 5,027 P13 502 0,30 6,00 18,31 42,54 302,88 2,75 77,10 26,16 57,0 11,028 P14 256 1,50 2,85 91,53 39,29 66,72 0,49 34,06 13,98 30,8 8,329 P15 246 1,00 4,05 61,02 58,13 46,08 0,11 45,09 21,87 15,8 4,3

30 P19 640 3,80 6,15 231,87 102,09 101,76 0,08 80,20 26,10 50,5 70,0

31 P20 1140 2,20 6,10 134,24 52,47 179,52 1,16 85,20 22,46 34,8 21,5

32 P23 210 2,60 2,80 158,65 14,18 0,00 0,09 42,10 8,50 8,7 0,133 P25 290 2,20 3,65 134,24 14,18 81,60 0,06 45,10 17,01 18,5 2,534 P27 106 0,20 2,15 12,20 65,22 8,16 0,11 27,10 9,69 3,7 0,135 P28 432 2,80 4,55 170,85 51,04 93,60 0,25 60,10 18,85 48,8 4,3

36 P29 360 2,10 5,50 128,14 34,03 121,44 0,22 67,14 26,12 0,0 8,337 P30 180 2,10 1,95 128,14 17,01 5,28 0,23 17,03 13,37 23,0 2,538 L2 370 2,10 2,80 128,14 49,63 83,04 1,06 39,08 10,33 64,5 14,0

39 L3 386 2,40 4,05 146,44 46,79 92,64 2,31 52,10 17,62 51,8 12,0

36

A

wartość średnia75,5 mg/1 80,3 mg/1 134,2 mg/1

wartość średnia47,7 mg/1 79,3 mg/1 162,5 mg/1

sucha pozostałość

mg/1SUS s tre fa 1 firnu s tre fa 2 liiffffUl s tre fa 3

wartość średnia545 mg/1 584 mg/1 1204 mg/1

37

kobalt % P

m ikrogram /litrstrefa 1 B B strefa 2 lillsll strefa 3

wartość średnia3,4 i ig/1 3,5 ng/1 3,1 Mg/1

miedź % P

wartość średnia8,6 M9/1 3,5 Mg/1 3,1 n g / 1

Ryc. 17. Wykresy udziałów stężeń wybranych makroelementów (A) i mikroelementów (B) składu chemicznego z podziałem na strefy zanieczyszczeń: 1 - strefa upraw rolnych i lasów, 2 - strefa siedlisk wiejskich, 3 - strefa wybranych zabudowań Fig. 17. Graphs frequency concentrations of selected main chemical components (A) and selected trace elements (B) with pollution zones delimitations: 1 - agrocultural and forest zone, 2 - rural settlements zone, 3 - individual farms zone

38

О*E

N ТЗ >>'© -Û £

'2 s*О- JÛI '2

5^=3

<U"3

*1

о ~

2 *«5 юТЗ WJ О «3 CL ~СЛ ■ —I fSJ ■><

•- -S2 2 ’S о £N CQо c N O.У2 3 N pо 5üi cs

•3 N C03 X) N О

E * «S £ 2 £

iS I

o iTŁ10 E /jf«3 4>V) c оM

g-a§ §Ü ЙV3 w

§ |I §I Iчз 2§ "3C u CJ

*a *Cc w>«J PÖg S.2 о

»

N О‘2 22 юл .Üw ÿ2 ^CU V)

2 Щзд ą^ S3Z? N'S)

1 .

тэ _,.B ^O /-^ о оc sC! O O N « T3 V5 C eu <N

СЛад

«» » c *o « ■ > .s =3f s

6« V3TJ O§ g* 9 E ex o3C

.« оc CE оO N

■3 en<ü wB s 8 I**■* ■д О Ö«UC «Л•s «

4 5 iâU. c lÖ0 CV? л Q W5

S e iад S

. £ 5

39

muje zmiany wszystkich elementów i może się zda- wodach okolic Mietkowa spotyka się bardzo silne rzyć, że pomimo jej stabilności skład chemiczny wody zmiany koncentracji różnych jonów oraz znaczne ulega przeobrażeniom. Na ogół jednak w płytkich zmiany suchej pozostałości (tab. 12,13).

Tabela 12. Charakterystyka statystyczna składu chemicznego wód podziem­nych rejonu Mietkowa w trzech przekrojach czasowych Tlable 12. Statistical characteristic of groundwater composition in Mietków region for three time series

Sucha pozostałość 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40

Średnia 677,508 832,323 574

Mediana 534 742 519

Moda 929 340 540

Średnia geometryczna 575,542 697,294 488,266

Wariancja 157182 265495 129361Odchylenie standardowe 396,461 515,262 359,668

Błąd standardowy 50,7617 65,4383 56,8685

Minimum 206 204 166

Maximum 1750 2760 2060

Rozstęp 1544 2556 1894Skośność 0,908202 1,43185 1,98658

Wodorowęglany 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40

Średnia 276,47 246,72 224,75

Mediana 244 244 204

Moda 354 146 232Średnia geometryczna 227,17 - 184,66Wariancja 28797,6 20101,3 20537,1

Odchylenie standardowe 169,7 141,78 143,31Błąd standardowy 21,7377 18,15293 22,6589

Minimum 37 0 43

Maximum 659 671 683

Rozstęp 146 671 640Skośność 0,944537 0,65428 1,36295

Chlorki 1982 1985 1990

Liczebność 61 61 40Średnia 88,5246 109,18 91,675

Mediana 72 81 60

Moda 44 44 35

Średnia geometryczna 69,476 81,971 61,4072Wariancja 3637,69 7382,12 8490,07

Odchylenie standardowe 60,3132 85,9192 92,1416Błąd standardowy 7,72232 11,0008 14,5689

Tabela 12. cd.Table 12. continuing

Minimum 14 15 7

Maximum 283 495 509

Rozstęp 269 480 502

Skośność 0,981717 1,83452 2,69279

Siarczany 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40

Średnia 123,852 167,475 150,3

Mediana 107 139 132,5

Moda 39 15 95

Średnia geometryczna 97,6395 - 103,77

Wariancja 6678,43 30000,3 13826,7

Odchylenie standardowe 81,7216 173,206 117,587

Błąd standardowy 10,4634 22,1767 18,5922

Minimum 11 0 6

Maximum 439 999 564

Rozstęp 428 999 558

Skośność 1,27449 2,79665 1,63035

Azot azotanowy 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40

Średnia 14,659 36,2443 16,5275

Mediana 1,4 5,3 5

Moda 0 88 0

Średnia geometryczna - - -Wariancja 855,474 2983,8 528,519

Odchylenie standardowe 29,2485 54,6242 22,9895

Błąd standardowy 3,74489 6,99391 3,63497

Minimum 0 0 0Maximum 160 264 95

Rozstęp 106 264 95

Skośność 3,29836 2,00372 1,66361

Wapń 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40Średnia 106 109,9022 98,5Mediana 94 101 90Moda 90 160 98

Średnia geometryczna 95,8958 95,7265 84,9359Wariancja 2372,27 2906,42 2911,49

Odchylenie standardowe 48,7059 53,9113 53,9582

Tabela 12. cd.Table 12. continuing

41

Błąd standardowy 6,23615 6,90263 8,53154

Minimum 36 23 34

Maximum 242 236 204

Rozstęp 206 213 170

Skośność 0,853917 0,383827 0,72841

Magnez 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40Średnia 23,6557 25,377 27,275

Mediana 20 26 24

Moda 19 11 15Średnia geometryczna 18,9753 - 23,2232

Wariancja 196,296 221,872 328,717Odchylenie standardowe 14,0106 14,8954 18,1306Błąd standardowy 1,79387 1,90716 2,86669Minimum 2 0 6

Maximum 64 79 99Rozstęp 62 79 93Skośność 0,714319 0,717551 2,539596

Potas 1982 1985 1988

Liczebność 61 61 40

Średnia 60,4098 78,623 86,9Mediana 23 20 36,5Moda 7 4 7Średnia geometryczna 26,1844 26,0554 26,7638

Wariancja 6495,81 11375,6 16062,6Odchylenie standardowe 80,5966 106,657 126,738Błąd standardowy 10,3193 13,656 20,0391

Minimum 2 2 1

Maximum 357 500 562

Rozstęp 355 498 561

Skośność 1,98003 1,93311 2,15925

W miarę stabilną wartość suchej pozostałości zachowały tylko dwie studnie (K21 i K32) oraz aż 13 piezometrów (P5, P9-P12, P16, P17, P23, P24, P26, P27, P29, P30). Rytm zmian w pozostałych punktach jest zależny od zasilania infiltracyjnego. W ciągu jednego roku mineralizacja wody zmienia

się nawet o 30%. Aż o 200-300% ulegają zmianie stężenia chlorków, siarczanów i wapnia. Inne ma- kroelementy zmieniają się także o około 100%. Maksymalne stężenia jonów przypadają najczęściej na okres letni (sierpień), minima osiągają przeważ­nie w lutym.

Tabela 13. Charakterystyka statystyczna chemizmu wód podziemnych rejonu Mietkowa w 1989 r.Table 13. Statistical characteristic of groundwater composition in Mietków region in 1989 year

Składnik Sp HC03 Cl

Liczebność 44 44 44

Średnia 707,955 261,959 92,9018Mediana 514 231,87 66,47

Moda 920 384,41 35,45

Średnia geometryczna 572,741 217,43 65,7379

Wariancja 200378 23369,8 4733,18

Odchylenie standardowe 447,636 152,872 68,7981

Błąd standardowy 67,4836 23,0463 10,3717

Minimum 130 36,61 7,09

Maximum 1860 671,19 280,08

Rozstęp 1730 634,58 272,99

I kwartyl 392 149,49 43,425

III kwartyl 964 360,005 145,355

Odl. międzykwartyl. 572 210,515 101,93

Skośność 0,837194 0,934099 0,841826

Skośność zestandaryz. 2,26713 2,52955 2,27968

Kurtoza -0,05645 0,54789 -0,02872

Kurtoza zestandaryz. -0,07644 0,741858 -0,03889

Składnik S04 Nno3 Ca

Liczebność 44 43 44Średnia 168,316 9,96837 102,078

Mediana 159,84 4,8 94,2

Moda 0 0 39,1

Średnia geometryczna - - 81,4855

Wariancja 17970,2 160,541 4172,77

Odchylenie standardowe 134,053 12,6705 64,597

Błąd standardowy 20,2092 1,93223 9,73836

Minimum 0 0 13Maximum 509,28 59,1 284Rozstęp 509,28 59,1 271

I kwartyl 59,04 0,3 44,1

III kwartyl 236,88 17,8 138,3Odl. międzykwartyl. 177,84 17,5 94,2Skośność 0,800005 1,92548 0,79706Skośność zestandaryz. 2,16642 5,15462 2,15845Kurtoza 0,22210 4,68401 0,12692Kurtoza zestandaryz. 0,30073 6,26969 0,17185

43

Tabela 13. cd.Table 13. continuing

Składnik Mg Na K

Liczebność 44 44 44

Średnia 30,7757 53,6682 83,7659

Mediana 27,035 51,15 30,5

Moda 15,18 92 5

Średnia geometryczna 27,2328 39,4282 29,5215

Wariancja 232,609 1377,88 11880,8

Odchylenie standardowe 15,2515 37,1198 108,999

Błąd standardowy 2,29926 5,59602 16,4322

Minimum 7,27 2 1

Maximum 79,6 158 470

Rozstęp 72,33 156 469

I kwartyl 20,075 20,3 5,1

III kwartyl 40,1 75,5 121

Odl. międzykwartyl. 20,025 55,2 115,9

Skośność 1,00815 0,766672 1,8116Skośność zestandaryz. 2,73009 2,07616 4,90585

Kurtoza 1,2623 0,11266 3,37852Kurtoza zestandaryz. 1,70916 0,152543 4,57453

Wieloletnie zmiany składu chemicznego

Tylko w 16 punktach zaobserwowano trwałą 9-letnią tendencję zmian, trzy z nich rejestrują spadek suchej pozostałości (P5, P6, P il) , a w pozostałych trzynastu (P12, P13, P25, K3, K5, K7, K8, K13, KI 7, K19, K29, K31, K34) zanotowano jej wzrost. Obni­żenie suchej pozostałości nastąpiło tylko w jednym obszarze, we wsi Borzygniew, gdzie uporządkowano m.in. gospodarkę ściekową i zbudowano kanalizację.

Wzrost suchej pozostałości (ryc. 19) postępuje trwale we wsiach z antysanitarnymi warunkami obejść gospodarskich (fot. 5 i 6), np. Dzikowej (K5), Mietkowie (K13), Domanicach (K29, K31, K34) oraz na przedpolu zapory (P25, P13, P12, K17, K19). Jest to skutek intensywnego zagospodarowa­nia terenu (fot. 2).

Znacznie powszechniejsze na wykresach są 2-3-letnie okresy zmian składu chemicznego wody, wywołane zmianami intensywności wypłukiwania

zanieczyszczeń regulowanymi wysokością sum opadów. Taki wzrost jestbardzo wyraźnie widoczny w punktach K25, K27, P20 (dodatek C). Także sta­tystyczna analiza zmian składu chemicznego (tab. 12) pomiędzy latami 1982 a 1985 oraz 1982 i 1990 wykazuje przyrost średniej zawartości siarczanów i potasu (ryc. 20, 2 1).

Odrębnym problem em je s t oddziaływ anie zbiornika na skład chemiczny wód podziemnych. W dziewięciu punktach (KIO, K i l , K23, K29, P14, P15, P28, P31, P32), w których zbiornik spiętrzył wody podziemne, zaobserwowano bardzo znaczne obniżenie suchej pozostałości. Tylko w dwóch przy­padkach nie doszło do zmian mineralizacji wody (P23 i P30), a w dwóch nastąpił przyrost minerali­zacji (P18 i P25). Szczegółowy opis tych zmian zawiera rozdział dotyczący wpływu zbiornika na skład chemiczny wód podziemnych.

44

Rye. 19. Mapa wzrostu suchej pozostałości [mg/1] w latach 1982-1988 Fig. 19. Map of total dissolved solids increase [mg/1] for 1982-1988 year

Rok 1982 R o k 1982

Role 1990

Rye. 20. Zmiany składu chemicznego wód w studniach gospo­darskich w latach 1982-1990Fig. 20. Changes of water composition in farm wells during 1982-1990 years

Rok 1990

Rye. 21. Zmiany składu chemicznego wód w piezometrach w latach 1982-1990Fig. 21. Changes of water composition in observation wells during 1982-1990 years

45

Aktualne tło hydrogeochemiczne i strefowość hydrochemiczna obszaru Mietkowa

Pod pojęciem tło hydrogeochemiczne w hydro­geologii rozumie się określoną zawartość elementu lub zespołów elementów hydrochemicznych cha­rakterystycznych dla danej jednostki hydrogeolo­gicznej jednolitej pod względem hydrochemicz­nym. Wyznaczanie tła polega na ustaleniu granicz­nych zaw arto śc i rozpatryw anych elem entów. Zazwyczaj jest to przedział, w którym mieszczą się najczęściej występujące zawartości ograniczone dolną i górną wartością.

Ogólne tło hydrogeochemiczne obejmujące podstawowe elementy składu wód rejonu Mietko­wa zostało określone statystycznie przez badanie rozkładu makroelementów w całej populacji ba­danych punktów (próby różnoczasowe). Warunki reprezentatywności spełniało 57 punktów podsta­wowej sieci obserwacyjnej. Liczbowa charakte­rystyka tła ogólnego [mg/dm3] przedstawia się na­stępująco:

sucha pozostałość 150-2300,wodorowęglany 50-610,siarczany 7-700,chlorki 7-260,azotany 0-80,wapń 20-180,magnez 6-80,sód 8-150,potas 2-180.Należy zaznaczyć, że podane wyżej wartości są

tłem ogólnym aktualnym, a nie naturalnym. Biorąc pod uwagę, że tło to uwzględnia obecność zanieczy­szczeń antropogenicznych w wodach, podjęto także próbę ustalenia tła dla innych elementów, w dużej części obcych dla naturalnego środowiska wodnego tego obszaru. W przypadku Fe, Mn, F oraz mikroele­mentów (Cu, Ni, Hg, Cr og., Zn) podany niżej zakres tła mikroelementów oparty jest na innej populacji wyjściowej użytej dla jego określenia. Koncentrację tych elementów wyrażono w [pg/ dm3]:

kobalt 0,5-6,0; miedź 3,0-45,0; nikiel 10,0-140,0; ołów 7,0-75,0; rtęć 1,0-56,0; chrom og. 1 ,0-10 ,0;

kadm 3,0-50,0; molibden 1,0-25,0; stront 100,0-500,0; cynk 13,0-7000,0.Określono także tło cząstkowe kilku substan­

cji, które w przeważającej części znalazły się w w o­dach podziemnych wskutek ich zanieczyszczenia (wartości podano w [pg/dm3]):

azot organiczny 240-8350, azot azotynowy 1-3, amoniak 100-1460, ortofosforany 10-160, detergenty 16-140, fenole 70-280, pestycydy (dimetoat) 0-400.

Z grupy tej detergenty i fenole występują w naj­niższych koncentracjach na obszarze wsi. Wskaźnik pH wód nie był mierzony regularnie. Terenowe, precyzyjne pomiary pH w 1988 r. zapre­zentow ano w form ie statystycznej w tab. 14. W przewadze są to wody obojętne, lecz zakres tła pH jest duży, od 6,5 do 8,0. Próbę odtworzenia naturalngo tła i wykazania stopnia zanieczysz­czenia wód podziemnych zilustrowano na przykła­dzie azotanów. Największe ilości azotanów w w o­dzie gruntowej pochodzą z rolniczej działalności człowieka, a zwłaszcza z nawożenia i z odpadów w strefie siedlisk wiejskich. Dlatego też wody grun­towe na dużym obszarze terenów intensywnie użyt­kowanych rolniczo zaw ierają nadm ierne ilości związków azotu. Oprócz azotanów występują tam również inne formy azotu: jony amonowe, amoniak, azotyny, azot cząsteczkowy, tlenki azotu i azot or­ganiczny, lecz w znacznie niższych stężeniach. Ze względu na formę anionu, azotany są bardzo ruch­liwe w środowisku wód podziemnych. Przemiany tej formy rozpuszczonego azotu w inne zależą przede wszystkim od zawartości rozpuszczonego tlenu i potencjału redox w wodzie.

Dla oceny naturalnego tła azotanowego wyko­rzystano metody kartograficzne. Zawartość azotu azotanowego (Nnc>3) w wodach podziemnych jest wyrażana w danych liczbowych. Do przedstawienia na mapie rozkładu tego rodzaju parametru najbar­dziej odpowiedni jest obraz izoliniowy.

46

Tabela 14. Charakterystyka statystyczna wskaź­nika pH w 1988 r.Table 14. Statistical characteristic of water pH in 1988 year

Składnik PHLiczebność 40

Średnia 7,0505

Mediana 6,9

Moda 6,9

Średnia geometryczna 7,02732

Wariancja 0,338189

Odchylenie standardowe 0,581541Błąd standardowy 0,0919496

Minimum 6,05Maksimum 8,3

Rozstęp 2,25

Skośność 6,6

Kurtoza -0,716047

Zadaniem kartograficznego odwzorowania ba­danego parametru jest przedstawienie przestrzen­nych zmian jego wartości. Znane są tylko wartości parametru w punktach rozpoznawczych. Pomiędzy tymi punktami wartości parametru są interpolowa­ne. W zależności od przyjętej metody interpolacyj­nej otrzymuje się różne wyniki. Zadaniem kreślące­go mapę jest wybranie metody, której przyjęcie spowoduje sporządzenie obrazu kartograficznego najbliższego rzeczywistem u obrazowi rozkładu przestrzennego parametru. Wybór metody kreślenia mapy jest zależny od dwóch podstawowych cech:

1 ) zmienności mierzonego parametru przedsta­wionego na mapie,

2) rozmieszczenia punktów pomiarowych.Rozkład punktów pom iarowych w rejonie

M ietkowa jest nieregularny. Sieć obserwacyjna składa się z dwóch rodzajów punktów, którym od­powiadają dwa różne typy rozproszenia. Jednym rodzajem punktów są studnie gospodarcze zgrupo­wane w skupiska z reguły o linijnym rozrzuceniu. Taki obraz związany jest z typem zabudowy wsi. Drugim rodzajem punktów pomiarowych są piezo- metry, które pomimo nieregularnego rozmieszcze­nia w miarę jednolicie pokrywają badany obszar. Część piezom etrów została um iejscow iona na peryferiach wsi. Zmienność rozkładu zawartości Nno3 [mg/dm3] przedstawiona w postaci histogra­mu wykazywała wyraźny J-kształtny rozkład pa­

rametru. Stąd wykonano histogram rozkładu po zlogarytmowaniu tych samych wartości. Otrzyma­ny obraz jest znacznie bardziej czytelny. Rozkład częstości jest wielowierzchołkowy i wskazuje na to, że populacja, z której pobrano próby, powstała z po­łączenia kilku subpopulacji. Z uzyskanego obrazu można wnioskować, że histogram częstości powstał ze złożenia trzech zbiorowości (ryc. 22). Po prze­analizowaniu, skąd pochodzą poszczególne ozna­czenia NNo3, stwierdzono, że:

1 ) zbiorowość o najniższych wartościach od -1 ,5 do -1 (tj. ok. 0,05 mg NNo3/dm 3 - próg ozna- czalności do 0,1 mg/dm3) odpowiada oznaczeniom zawartości NNq3 w próbach wody pobranych w pie- zometrach;

2) zbiorowość o wartościach od -0 ,75 do 0,25 (tj. ok. 0,2-2 mg NNQ3/dm 3) odpowiada zawartości azotanów w próbach pobranych głównie z piezo­metrów oraz płytkich studni zlokalizowanych na peryferiach wsi;

3) zbiorowość od 0,5 do 2,25 (tj. ok. 3-160 mg NNQ3/dm3) odpowiada próbom wody pobranym z po­zostałych studni gospodarskich.

Trójwierzchołkowy rozkład potwierdza tezę o trójstrefowym schemacie zanieczyszczeń płyt­kich wód podziemnych na terenach rolniczych i ur­banizacji wiejskiej postawioną przez L. Popraw- skiego i J. Kryzę (1987). Przeprowadzona analiza częstości wykazała, że rozkład parametru jest zbli­żony do logarytmiczno-normalnego (ryc. 22). Lo­gicznym następstwem tego faktu jest przyjęcie lo­garytmicznego charakteru zmienności przestrzennej parametru i wykreślenia mapy izoliniowej na bazie logarytmów stwierdzonej zawartości NNq3 w punk­tach pomiarowych (ryc. 23). Dla porównania wy­kreślono mapę izoliniową badanego parametru na bazie danych podstawowych (niezlogarytmizowa- nych -ryc . 24). Charakterystyczne dla tej mapy jest znaczne zawyżenie wartości parametru na większo­ści obszaru. Związane jest to z faktem, że zawartość NNo3 w studniach jest przeciętnie 30 razy większa od zawartości Nno3 stwierdzonej w piezometrach położonych w obszarach niezurbanizow anych. P rzy ję ta w tym p rzy p ad k u m etoda in te rp o ­lacyjna polega na wykreśleniu izolinii w oparciu o procedurę arytmetyczną, a nie logarytmiczną. Do­datkowo wykreślono odrębną mapę dla naturalnego tła hydrogeochemicznego NNo3 (ryc. 25). Do w y­kreślenia tej mapy wykorzystano metodę zapro­ponowaną przez A. Macioszczyk, polegającą na zna-

47

- 1.5 - 0 .5 0.5 1.5 2.5

A

B

LOG (NNO3 )Rye. 22. Rozkład częstości występowania azotanów w wodach podziemnych rejonu Mietkowa w skali dziesiętnej (A) i logarytmicznej (B)Fig. 22. Frequency histogram of nitrates in groundwater of Mietków area in decimal (A) and logarithmic (B) scale

48

Ryc. 23. Mapa anomalii azotanowych Fig. 23. Map of nitrate anomaly

Ryc. 24. Mapa zawartości azotanów w wodach podziemnych Fig. 24. Map of nitrate concentration in groundwater

49

Ryc. 25. Mapa naturalnego tła azotanowego Fig. 25. Map of natural nitrates concentration

lezieniu podzbiorowości punktów wykazujących najniższą zawartość badanego parametru. Na bada­nym obszarze odpowiadają temu warunkowi próby pobrane z piezometrów. Należy stwierdzić, że uzy­skany obraz kartograficzny odzwierciedla w zarysie naturalny układ warstw wodonośnych związanych z wysoczyznami w północnej i południowej części testowanego poligonu oraz ze strukturą dolinną rze­ki Bystrzycy leżącą pomiędzy wysoczyznami. Do­datkowo na obraz nałożone jest słabe oddziaływa­nie lokalnych stref anomalnych, co niestety jest nieuniknione przy rzetelnym traktowaniu danych. Obraz tła stanowi z założenia tylko częściową pre­zentację przestrzennej zmienności badanego para­metru. Podejście to jednak pozwala na izoliniowe przedstawienie stref anomalnych. W tym przypad­ku nie jest możliwe przedstawienie rzeczywistych wartości anomalii.

W szystkie zamieszczone mapy wykreślone zo­stały przy wykorzystaniu metody krigingu. Kriging jest metodą oceny interpolowanej wartości parame­tru zróżnicowanego w przestrzeni. Uwzględnia on autokorelację między obserwacjami punktowymi. Interpolowana wartość jest wyliczona z minimal­

nym błędem. Jest to więc metoda bardziej efektyw­na od innych.

Jak wynika z powyższych rozważań, okreś­lenie naturalnego tła hydrochemicznego w obsza­rach mozaikowych zanieczyszczeń jest zagadnie­niem niezwykle trudnym i nie zawsze możliwym do wykonania. Z dużym prawdopodobieństwem moż­na jednak stwierdzić, że naturalne wody miały tu tło mineralizacyjne 200-400 mg/dm3, zbliżone do wód występujących na obszarach zagospodarowa­nych rolniczo i zalesionych. W rejonie Mietkowa wyróżnić można trzy naturalne strefy hydrogeo- chemiczne związane ze zróżnicowaniem hydro­geologicznych warunków występowania wód pod­ziemnych. Te naturalne strefy hydrodynamiczne kształtujące odmienny skład chemiczny to:

1. Strefa skał krystalicznych w południowo-za­chodnich peryferiach obszaru badań (rejon Imbra- mowic, Domanic). Występują w niej słabo zminera- lizowane wody wielojonowe typu CI-HCO3-S O 4- Ca-M g o suchej pozostałości około 0,4 g/dm3 i przeciętnej temperaturze 8,9°C.

2. Strefa prawo- i lewobrzeżnej wysoczyzny (zbiornik trzeciorzędowo-czwartorzędowy). Wody

50

występujące w obrębie wysoczyzn mają zróżnico­wany skład, który jest uzależniony od stopnia izo­lacji warstwy wodonośnej od powierzchni. Naj­częściej są to wody cztero- lub trzyjonowe typu HC03- S 0 4-C a-M g ze zdecydowaną dominacj ą wo­dorowęglanów wśród anionów i wapnia wśród ka­tionów. Ich przeciętna mineralizacja wyrażona su­chą pozostałością nie przekracza 300-350 mg/dm3.

3. Strefa doliny Bystrzycy. Wody podziemne

występujące w nieodpornych na zanieczyszcze­nia aluwiach doliny rzecznej, poza obszarami sil­nie przeobrażonymi mają najczęściej mineralizację w granicach 300-500 mg/dm3. W najmniej podat­nych na skażenia obszarach leśnych są to wody wodorowęglanowo-wapniowo-sodowe. Na obsza­rach upraw rolniczych ich skład jest zdecydowanie odmienny. Występują tam wody wielojonowe typu C l-S 0 4-H C 0 3-C a-N a-M g.

Anomalie hydrochemiczne i ich geneza

Zaprezentowane w poprzednim rozdziale pro­blemy ustalania naturalnego i ogólnego tła hydro- geochemicznego wykazują brak możliwości jedno­znacznej jego interpretacj i ze względu na zmienność zbyt dużą w czasie i w przestrzeni w porównaniu z wielkością obszaru, dla którego podjęto próbę ustalenia tła. Zgodnie z zasadami podanymi w wielu pracach hydrochemicznych [29,33,41] przyjęto, że podane w powyższych rozdziałach wartości repre­zentują tło lokalne. Ponieważ wartości ogólne dla całego obszaru (tło aktualne) różnią się wyraźnie od tła wyznaczonego dla strefy rolniczej (zbliżone do tła pierwotnego), można przyjąć, że warto­ści poza górną granicą tego tła mają charakter ano­malny. Grupują się one w strefach związanych z siedliskami wiejskimi bądź ich partiami ograni­czonymi do części zabudowy wiejskiej. Anomalie hydrochemiczne strefy Mietkowa mają charakter strefowy, a czasem punktowy. W całości posiadają one nienaturalne, antropogenne przyczyny [29]. Należą one głównie do grupy anomalii wywołanych zanieczyszczeniami, zarówno dopływem substancji z powietrza, rzeki oraz wszelkich ognisk związa­nych z siedliskami wiejskimi, uprawą roli i hodow­lą. Przez kilkanaście lat badany obszar był także wielkim terenem budowlanym. Zbudowano zbior­nik (tysiące metrów sześciennych nasypów, rowów, liczne wkopy, eksploatacja kruszywa i jego sor­towanie). Prace te wykształciły anomalię związa­ną z zakłóceniem warunków hydrochemicznych. W ostatniej fazie (1986-1990) zaczęła się kształto­wać anomalia wzbudzona hydrochemicznie przez podtapianie terenów i przesączanie wody ze zbior­nika do warstw wodonośnych.

Anomalie hydrochemiczne siedlisk wiejskich charakteryzują się wysoką zawartością suchej po­

zostałości (600-2800 mg/dm3) oraz 2-5 razy wyższą od tła pierwotnego zawartością makroelementów (K, Na, Cl, S 0 4, H C 0 3, Ca, Mg). Charakterystyczną cechą jest tu kilkadziesiąt razy wyższa zawartość fosforanów, azotanów i potasu [16, 17, 24]. Chara­kterystyczne jest także wzbogacenie w ołów (13- -krotne), molibden (2 razy) i kobalt. Zasięg tej strefy jest trudny do ścisłego okonturowania. Wymagałby on bardzo szczegółowego zdjęcia hydrochemiczne­go. Przeprowadzone próby identyfikacji chlorków we wszystkich studniach kilku wsi wykazały po­wszechność tej anomalii w zasięgu terenów zabu­dowanych. W tej strefie anomalnej występują także sztuczne substancje (pestycydy, fenole, detergenty).

Anomalia strefy rolniczej jest trudna do rozpo­znania w zakresie makroelementów [25, 47]. Bar­dzo silnie wzrasta natomiast stężenie żelaza i man­ganu. Charakterystycznymi zanieczyszczeniami są tu cynk, chrom, miedź, rtęć i nikiel. Jest to efekt nawożenia i stosowania środków ochrony roślin [25]. W tej anomalii wskaźnikami są niektóre pe­stycydy, fenole i detergenty, a w mniejszym stopniu amoniak. W strefie tej istnieją także takie fragmen­ty, gdzie brak jest objawów tej anomalii, wykazuje więc ona mozaikowość. Bardzo niskie zawartości notowane są dla związków azotu, jonów sodu i po­tasu oraz chlorków tak typowych w doniesieniach o zanieczyszczeniach strefy rolniczej [47].

Anomalia wzbudzona przez prace hydrotech­niczne widoczna jest najpełniej na przedpolu za­pory w miejscu intensywnych prac budowlanych (fot. 1). Brak tam zabudowy wiejskiej i upraw, a ob­serwuje się podwyższoną suchą pozostałość do oko­ło 500 mg/dm3 oraz wyraźną anomalię siarcza­nów (ryc. 26). W strefie tej prawie każdy punkt opróbowania wykazuje nadmiar żelaza i manga-

51

Rye. 26. Mapa zawartości jonu siarczanowego w mg/1 w lutym 1988 Fig. 26. Map of sulfides ions in mg/1 in February 1988

nu (tab. 15), oraz wysokie zawartości cynku (P14, P25), kadmu i pestycydów. Podobne objawy wido­czne są w rejonie bocznej zapory w górnej części zbiornika (P30, P31, P32).

Anomalia hydrochemiczna związana z piętrze­niem wody w zbiorniku omówiona jest w rozdziale

omawiającym wpływ zbiornika na skład chemiczny wód podziemnych. Jej podstawową cechą jest ob­niżenie mineralizacji wody. Przyczyną może być filtracja wody ze zbiornika lub hydrodynamicz­ne wypieranie przez wody zbiornika niskozmine- ralizowanych wód z podłoża.

Tabela 15. Zawartość metali ciężkich i specyficznych w wodach podziemnych rejonu Mietkowa w czerwcu 1985 (żelazo w listopadzie 1985)Table 15. Heavy metals contents in groundwater Mietków region samples collected in June 1985 (iron in November 1985)

Próbka Zn[mg/dm3]

Sr[mg/dm3]

Mn[mg/dm3]

Fe[mg/dm3]

Cu[mg/dm3]

Co[pg/dm3]

Ni[pg/dm3]

Pb[pg/dm3]

Cd[pg/dm3]

Mo[pg/dm3]

Cr[pg/dm3] Hg 3 [pg/dm3]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13K1 0,285 0,495 0,150 0,10 0,005 2,7 12,8 4,6 1,7 3,6 4,6 nwK2 0,051 0,60 0,006 0,04 0,019 15,8 13,2 3540,2 221,9 5,8 2,8 nwK3 2,020 0,716 0,940 0,04 0,055 6,6 20,2 4,6 6,9 1,9 2,6 nwK4 4,280 0,830 0,007 0,14 0,008 0,8 5,6 1,7 4,2 nw nw nwK5 0,153 0,690 0,242 0,06 0,023 1,6 14,3 4,9 5,6 6,1 6,7 nwK6 0,198 0,640 0,300 0,10 0,020 19,2 18,7 6552,4 385,2 7,8 5,8 nwK7 0,015 0,502 0,90 0,25 0,025 2,8 14,9 1,6 3,6 19,2 1,6 nwK8 1,80 0,321 0,08 0,06 0,028 nw 3,2 3,6 15,8 0,8 1,2 22,1K9 2,510 0,508 0,009 0,19 0,002 nw 3,1 3,1 21,9 0,7 nw nw

52

Tabela 15. cd. Table 15. continuing

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

KIO 0,230 0,487 0,078 0,06 0,008 2,4 3,9 4,1 5,6 0,5 0,8 8,2

Kil 0,093 0,450 0,040 0,11 0,13 2,1 3,4 5,2 1,7 nw nw nw

K12 0,30 0,486 0,137 0,14 0,006 nw 2,6 1,9 0,9 nw 2,1 nw

K13 0,013 0,515 0,265 0,16 0,008 1.8 7,1 3,6 0,6 1,6 nw nw

K14 3,610 0,396 0,01 0,18 0,014 nw 14,2 6,8 1,8 nw nw nw

Kl5 0,017 0,335 0,027 0,23 0,007 nw 0,9 1,9 6,2 3,8 nw nw

K16 5,88 0,275 0,540 0,10 0,019 nw 13,7 2,1 7,9 nw 1,7 nw

KI 7 7,02 0,450 0,065 0,10 0,032 nw 13,8 3,1 8,2 6,6 8,7 nw

K18 0,322 0,291 0,198 0,14 0,007 nw nw 0,8 0,9 nw 3,1 nw

KI 9 0,335 0,272 2,82 0,10 0,02 2,9 19,4 4,6 1,2 nw nw nw

K20 0,590 0,543 0,923 0,08 0,015 0,3 5,2 2,9 nw nw 1,8 nw

K21 0,810 0,320 0,018 0,08 0,013 nw 8,2 3,6 5,7 nw 0,6 nw

K22 0,038 0,561 0,033 0,12 0,025 0,2 2,8 3,1 16,8 0,8 11,3 28,6

K23 0,035 0,442 nw 0,06 0,013 nw 3,7 5,7 14,9 nw 3,1 6,7

K24 0,480 0,352 0,027 0,11 0,008 nw nw 2,6 nw nw 1,9 nw

K25 3,560 0,793 0,019 0,20 0,026 12,6 38,7 6,6 9,6 68,4 8,7 nw

K26 16,950 0,150 0,285 0,73 0,010 8,7 9,2 2,2 nw 4,7 nw nw

K27 0,019 0,672 0,035 0,14 0,021 18,8 21,8 11,8 9,2 9,1 4,9 2,8

K28 0,098 0,159 0,138 0,18 0,015 0,6 5,6 5,6 1,9 nw nw nw

K29 0,880 0,632 0,037 1,39 0,010 0,08 2,7 1792,6 71,6 7,1 3,6 nw

K30 0,162 0,340 0,063 0,25 0,140 0,7 6,4 1,8 3,8 7,8 3,1 nw

K31 3,620 0,462 0,067 0,18 0,019 3,9 10,8 2,6 6,6 1,6 3,8 nw

K32 0,368 0,392 0,019 0,20 0,021 0,1 7,4 1,6 nw nw 0,9 5,2

K33 0,296 0,145 0,008 0,12 0,003 1,6 2,9 1,1 2,1 nw nw nw

K34 1,370 0,250 0,276 0,19 0,010 nw 1,9 0,6 4,6 1,7 nw 56,1

LI 0,015 0,237 0,358 0,37 nw 0,4 12,1 2,4 4,1 nw 10,9 1,8

L2 0,037 0,254 0,273 0,31 0,012 0,7 11,7 1,9 4,2 nw 10,6 0,8

P3 1,280 0,310 1,480 0,16 0,010 0,8 38,4 8,6 6,1 nw 13,4 5,1

P5 3,040 0,136 0,872 0,03 0,030 1,6 23,2 12,1 8,6 nw 16,2 nw

P6 1,010 0,405 0,317 0,08 0,038 3,1 14,1 10,9 11,2 nw 10,0 132,1

PI 0,270 0,316 1,995 0,14 nw nw 10,9 8,7 7,8 nw 4,8 31,6

P8 2,580 0,394 3,050 0,25 nw nw 43,4 6,2 5,6 28,7 21,1 nw

P9 0,173 0,585 1,130 0,015 4,2 14,5 455,1 68,1 nw 2,7 8,1

PIO 1,050 0,256 2,280 5,4 0,035 5,4 14,5 17,2 13,3 nw 3,6 2,4

Pil 0,540 0,280 0,480 0,14 0,030 4,6 17,1 12,3 8,1 17,1 6,9 117,1

P12 0,145 0,297 0,088 0,09 0,035 4,6 20,0 24,1 16,2 32,3 2,8 nw

P13 3,340 0,333 6,890 11,1 0,165 195,0 2730,1 36,2 38,1 nw 863,2 nwP14 9,020 0,369 6,360 110,0 0,280 6,1 39,2 48,6 55,2 nw 15,7 29,6

P15 6,170 0,130 0,605 0,14 0,045 5,2 16,4 18,8 30,8 25,1 nw 5,6

P16 0,260 0,268 0,022 0,08 0,037 2,1 8,9 13,1 25,2 9,7 nw 20,9

P17 6,920 0,201 1,090 4,4 0,075 1,8 26,3 6,1 31,0 nw 39,1 nw

P18 1,620 0,265 1,680 0,15 0,023 5,1 40,9 46,4 15,2 nw 30,2 48,2P19 1,040 0,260 1,590 1,48 nw 8,3 27,1 3,2 7,1 23,1 16,1 nw

53

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

P20 3,160 0,360 1,360 7,40 0,135 8,2 198,3 122,3 380,3 5,2 243,3 nw

P21 0,530 0,298 2,680 0,18 0,060 1,6 10,4 175,4 51,0 nw 8,8 nw

P22 15,40 0,175 1,210 0,08 0,010 nw 10,1 96,2 11,2 nw 7,1 nw

P23 1,230 0,540 0,060 0,15 0,108 1,8 18,3 90,2 39,1 nw 7,2 18,6

P24 43,70 0,180 1,550 1,72 nw 4,1 29,2 3,1 6,2 nw 19,2 nw

P25 34,75 0,237 2,980 0,20 0,030 8,7 8,1 8,2 15,2 nw nw 20,6P26 153,50 0,046 1,150 0,08 0,015 nw 22,4 13,1 13,1 nw 6,i

P27 68,75 0,350 2,530 25,75 0,010 nw 9,2 7,3 18,2 nw 11,0 nw

P28 1,330 0,239 0,030 0,06 0,170 3,1 19,3 22,1 19,6 nw 17,3 33,4

P30 8,170 0,218 2,300 4,65 0,030 5,2 8,0 11,2 12,2 nw 6,2 nw

P31 156,5 0,232 3,840 0,06 0,065 4,6 146,1 20,8 13,3 nw 122,1 5,4

P32 4,71 0,304 3,60 3,70 nw 3,2 11,6 2,7 2,7 nw 11,2 2,7

Aktualne tło hydrogeochemiczne a zanieczyszczenie wód podziemnych

Ogniska zanieczyszczeń

Warunki hydrogeologiczne okolic Mietkowa wykluczają geogenne pochodzenie zanieczyszczeń wód podziemnych. W szystkie elementy spotykane w wodach w ilościach większych niż ich naturalne tło hydrochemiczne pochodzą z antropogennych ognisk skażenia bądź są przez procesy antropogen- ne uruchamiane. Źródeł i ognisk zanieczyszczenia jest dla wód okolic Mietkowa bardzo dużo. Spoza obszaru przynoszone są za pośrednictwem atmosfe­ry kwaśne opady i pyły. Są one źródłem siarczanów, azotanów, węglanów, fenoli, WWA i różnych meta­li. Rejon Mietkowa leży około 30 km na WE od Wałbrzycha, Świdnicy i Strzegomia, silnie zanie­czyszczonych ośrodków przemysłowych. Drugim allochtonicznym ogniskiem zanieczyszczeń są wo­dy Bystrzycy, Strzegomki i Imbramowickiego Po­toku. Są one bogate w takie ksenobiotyki, jak: fenole, detergenty, metale i produkty organicz­ne. Najpospolitszym ogniskiem zanieczyszczenia są jednak źródła miejscowe. Są to siedliska wiej­skie, uprawa roli i hodowla. Rolnictwo oddziałuje na wody podziemne poprzez wprowadzenie nawo­zów i środków ochrony roślin. Nawozy naturalne są źródłem wszystkich form azotu, fosforanów, po­tasu, wapnia, chlorków, detergentów, miedzi, man­ganu, kobaltu i cynku oraz różnych bakterii. Nawo­zy sztuczne wprowadzają do warstw wodonośnych

azotany, siarczany, fosforany, amoniak, sód, wapń i magnez oraz wiele mikroelementów, z których stront, fluor, ołów i inne mogą być zupełnie ob­cym elementem dla wód podziemnych tego obsza­ru. Środki ochrony roślin są źródłem herbicydów i pestycydów oraz miedzi i rtęci, pierwiastków po­wszechnych w zaprawach nasiennych.

Bardzo istotne źródło skażenia stanowi wieś jako jednostka osiedleńcza. W jej obrębie groma­dzone są w większości substancje szkodliwe dla wód, nawozy, gnojowice, produkty ropopochodne. Wieś odprowadza wszystkie ścieki bytowe do ro­wów, gleby i nieszczelnych dołów gnojowych, szamb itp. Prawie wszystkie detergenty na wsi tra­fiają na gnojownik, a razem z nawozem naturalnym na pola i łąki. Ścieki wiejskie i przesącza z gnojow- ników, silosów i pryzm kiszonkowych są ogniskiem zanieczyszczenia gleby i wód oraz źródłem bakterii, łącznie z bakteriami fekalnymi.

Źródłem zanieczyszczenia wód jest także bu­downictwo hydrotechniczne i budownictwo towa­rzyszące realizacji zbiornika. Zdjęcie gleby z ol­brzymiej powierzchni i przemieszczenia olbrzy­mich mas ziemi ułatwiają migrację zanieczyszczeń, likwidują skutecznie działanie przypowierzchnio­wej warstwy jako bariery geochemicznej dla wię­kszości substancji obcych dla środowiska wód pod­ziemnych.

Nowym ogniskiem zanieczyszczenia stał się

54

zbiornik retencyjny. Jego wody, choć pozbawione znacznej ilości substancji mineralnych (Sp ok. 400 mg/dm3), zawierają wiele substancji sztucznych, obcych wodom podziemnym. W trakcie piętrzenia mogą one migrować do warstw wodonośnych. Tak­że hydrodynamiczna przyczyna, związana z podto- pieniem obszaru może zmienić skład chemiczny wód w sąsiedztwie zbiornika [1, 29, 34].

Strefowość antropogeniczna składu chemicznego

Wykonane analizy chemiczne i badania bakte­riologiczne wskazują na daleko posunięty proces zanieczyszczenia wód podziemnych. Stopień tego zanieczyszczenia będzie porównywany z natural­nym tłem poszczególnych elementów hydrochemi­cznych wód podziemnych oraz zestawiony z war­tościami obowiązujących w tych latach norm dla wód (załącznik do rozporządzenia Ministra Zdro­wia i Opieki Społecznej z dnia 31.05.1977, poz.72). Pomimo szerokiego zakresu wykonanych oznaczeń (patrz wstęp) analizą nie objęto wszystkich substancji i wskaźników zanieczyszczenia ze względu na wyso­kie koszty przy tak dużej ilości pobieranych prób. Z nie wykonanych oznaczeń wymienić można arsen, glin, barwę, mętność, utlenialność, BZT, związki or­ganiczne i związki węgla. Uzyskane wyniki wskazują na strefowe zmiany obecności i intensywności zanie­czyszczenia. Na podstaw ie położenia punktów badawczych w stosunku do stref ludzkich przeobra­żeń środowiska naturalnego podzielono je na 3 grupy:

Strefa 1. Należy do niej obszar, w którym roz­mieszczonych jest 17 piezometrów w rejonie grun­tów rolnych i niewielkich lasów (poza siedliskami ludzkimi). Są one pod wpływem zanieczyszczeń rolniczych związanych z zabiegami agrotechnicz­nymi oraz powszechnie występującym zanieczysz­czeniem wód atmosfery poza obszarem badań oraz przesiąkaniem zanieczyszczeń w naturalnym stru­mieniu wód podziemnych płynących od obszarów wiejskich (fot. 3).

Strefa 2. Reprezentuje ją 19 studni kopanych i piezom etrów położonych w strefie zabudowy wiejskiej i intensywnego zagospodarowania. Re­prezentują one obszar związany z historycznym funkcjonowaniem wsi. W strefie tej nie są drasty­cznie naruszane warunki sanitarne. Brak tu jest także wielu pospolitych ognisk zanieczyszczeń.

Strefa 3. Należy do niej 26 studni kopanych położonych w obrębie pojedynczych gospodarstw, gdzie nie są zachowane podstawowe warunki sa­nitarne, w sąsiedztwie silosów, pryzm obornika, szamb, składowisk nawozów, składowisk śmieci itp. (fot. 5, 6).

Szczegółowego wydzielenia zasięgu stref za­nieczyszczeń na obecnym etapie rozpoznania nie da się przeprowadzić ze względu na bardzo skompli­kowane i zróżnicowane warunki naturalne oraz spe­cyfikę indywidualnych źródeł skażenia.

Odrębną grupę analiz tworzą próby pobrane z wód powierzchniowych. Zmiany w intensywności zanieczyszczenia wód w różnych strefach pokazano na ryc. 17 i 18 oraz w tab. 16. W tab. 16 przedsta­wiono charakterystykę w szystk ich zbadanych w 1985 r. składników, podano zmiany zawartości np. ortofosforanów, azotu azotanowego, potasu i ołowiu, gdyż są to składniki, których średnia za­wartość w strefie 3 rośnie od 13 do 85 razy w po­równaniu z zawartością tych składników w zbliżo­nej do naturalnej strefie 1. Szesnaście jonów oraz sucha pozostałość (Sp) wykazują wzrost stężenia od strefy 1 do 3. Pozostałe 11 z badanych składni­ków oraz detergenty i pestycydy wykazują brak ukierunkowania zmian lub inwersję (w strefie 3 jest ich mniej niż w strefie 1 ).

W strefie 1 występują wody wodorowęglano- wo-wapniowe, których naturalne tło mineralizacji zawarte było w granicach 0,2-0,4 g/dm3 (ryc. 27). W innych przypadkach sucha pozostałość wzrosła do 0,8 g/dm3. Nie notuje się w tej strefie drastycz­nego wzrostu elementów podstawowego składu. O skażeniu tej strefy decyduje zanieczyszczenie rtęcią, miedzią, cynkiem, pestycydami, lokalnie de­tergentami i powszechnie fenolem. Źródłem m ie­dzi, rtęci, cynku i pestycydów są tu nawozy i środki ochrony roślin. Detergenty pochodzą z naturalnych nawozów, do których dostają się jako ścieki dos­tarczane na pola wraz z obornikiem z nieska- nalizowanych gospodarstw. Fenole dostają się do wód podziemnych poprzez infiltrację opadów ska­żonych emisjami przemysłowymi z Wałbrzyskiego Okręgu Węglowego.

W strefie 3 przeobrażenia wód podziemnych oprócz składników specyficznych, przede wszys­tkim P 0 4, NO3, ołów, molibden, dotyczą podsta­wowego składu. Główna część prób wykazuje mi­neralizację 1-2 g/dm3. W wielu miejscach dochodzi do przeobrażenia typu hydrochemicznego wody: wo-

55

Tabela 16. Porównanie składu chemicznego, zawartości substancji specyficznych oraz stanu bakteriologicznego stref skażenia wód podziemnych rejonu Mietkowa (1985 r.)Table 16. Comparison of chemical composition, specific components and bateriologic condition of groundwater polluted zones in Mietków region (1985 year)

WskaźnikCały obszar n = 62 Strefa ln = 17 Strefa 2 n = 19 Strefa 3 n == 26

min. max. śr. min. max. śr. min. max. śr. min. max. śr.

sucha pozostałość [mg/dm3] 204 2760 833,2 204 792 440,4 214 9 5 4 584,4 596 2760 1203,5twardość [mval/dm3] 1,7 15,2 7,3 1,7 9,1 5,12 2,7 9,1 5,92 4,8 15,2 9,98wodorowęglany [mg/dm3] 0,0 610 251,4 nw 366 151,7 122 439,2 209,3 122 610 343,9chlorki [mg/dm3' 16,2 483,3 102,4 16,02 86,22 46,0 16,02 213,8 79,3 32,33 483,3 155,9siarczany [mg/dm3] 0,55 769,4 157,7 1,12 359,5 90,5 0,55 314,7 105,3 107,46 769,4 227,4azot azotan, [mg/dm3] 0,0 83,0 9,7 nw 6,0 0,78 nw 20,0 2,33 0,8 83,0 47,8wapń [mg/dm3] 20,04 214,4 99,8 20,04 114,2 66,3 30,06 142,3 78,3 70,14 214,4 134,5magnez [mg/dm3] 8,51 75,37 29,6 8,51 47,41 22 8,51 48,62 23,2 14,5 75,37 39,7sód [mg/dm3] 7,8 336 59,4 7,8 34,3 21,1 15,20 179,5 48,0 12,6 336,0 91,3potas [mg/dm3] 2,85 500 76,4 2,85 27,0 7,8 2,85 124,0 27,1 15,2 500 157,0cynk [mg/dm3]] 0,013 153,5 9,4 0,260 153,5 21,7 0,098 68,75 9,83 0,013 7,02 1,21stront [mg/dm3] 0,046 0,83 0,378 0,046 0,540 0,275 0,136 0,860 0,334 0,145 0,793 0,461mangan [mg/dm3] nw 6,89 1,03 0,022 6,89 2,13 0,007 3,05 1,039 nw 2,82 0,30miedź [mg/dm3] nw 0,28 0,035 nw 0,28 0,059 nw 0,17 0,030 0,003 0,055 0,017kobalt [pg/dm3] nw 19,2 3,28 nw 6,1 2,73 nw 8,7 3,45 nw 19,2 3,44nikiel [pg/dm3] nw 198,3 19,57 8,9 146,1 24,27 nw 198,3 25,88 nw 38,7 12,2ołów [pg/dm3] 0,6 6552 214,4 2,7 175,4 34,71 0,8 455,1 38,58 0,6 6552 460,5kadm [pg/dm3] nw 385,2 30,62 2,7 51,0 19,43 nw 380,3 39,46 nw 385,2 31,46molibden [pg/dm3] nw 68,4 4,96 nw 25,1 3,05 nw 28,7 3,68 nw 68,4 5,45chrom [pg/dm3] nw 243,2 11,64 nw 132,1 16,1 nw 243,3 20,76 nw 11,3 2,48rtęć [pg/dm3] nw 132,1 9,86 nw 132,1 21,83 nw 48,2 5,8 nw 56,1 7,02Nnh4 [mg/dm3] nw 4,214 0,38 nw 2,048 0,468 0,02 4,214 0,366 nw 3,326 0,332Norg [mg/dm3] 0,241 8,772 5,022 0,241 8,354 5,059 0,34 8,649 4,792 0,792 8,772 5,166Nno2 [mg/dm3] nw 0,055 0,003 nw 0,003 0,000 nw 0,055 0,003 nw 0,030 0,003PO4-3 [mg/dm3] nw 5,3 0,649 nw 0,159 0,016 nw 1,881 0,183 0,02 5,3 1,352detergenty [mg/dm3] nw 0,168 0,04 0,016 0,144 0,061 nw 0,16 0,043 nw 0,084 0,025fenole [mg/dm3] nw 0,90 0,137 0,07 0,28 0,207 nw 0,99 0,166 nw 0,20 0,071pp DDE [pg/dm3] nw 80 7,87 nw 30 4,82 nw 43,0 4,63 nw 80 12,23melation [pg/dm3] nw 200 40,37 nw 65 13,82 nw 140 40,79 nw 200 57,42pp DDD [pg/dm3] nw 30 1,016 nw 30 2,53 nw 3 0,63 nw 5 0,307fenitration [pg/dm3] nw 40 3,06 nw ślady 0,0 nw 40 6,84 nw 25 3,846dimetoat [pg/dm3] nw 400 70,56 nw 80 9,41 nw 200 64,73 nw 400 109,8fluor [mg/dm3] nw 0,55 .0,22 nw 0,55 0,25 nw 0,5 0,17 0,05 0,45 0,24żelazo og. [mg/dm3] 0,03 110 3,02 0,06 110 9,27 0,03 25,75 2,16 0,04 1,39 0,17ogólna liczba kol. bakt. w 1 ml po 72h w 20°C 40 3200 906 0vo 2520 831 40 3150 1014 40 3200 826

dy wodorowęglanowo-wapniowe przechodzą w wo- w zurbanizowanej strefie wiejskiej są ortofosfo- dy siarczanowo(chlorkowo)-sodowe(potasowe). rany, azotany, azotyny, potas, sód, chlorki i siar-

Głównymi wskaźnikami zanieczyszczenia wód czany (tab. 16).

56

S IS rok 1988 iS B rok 1965 U D rok 1982

%

Ryc. 27. Wykresy (A) i krzywe kumulacyjne (B) suchej pozostałości w latach 1982-1988 Fig. 27. Graphs (A) and cumulative curve (B) of TDS in 1982-1988 period

Poniżej przedstawiono szczegółowo wybrane wskaźniki zanieczyszczenia wód podziemnych w re­jonie zbiornika. Sucha pozostałość wód (ryc. 28), która w naturalnych warunkach wynosiła 200-600 mg/dm3, uległa w wodach podziemnych bardzo zna­

cznym zmianom (ryc. 27). Średnia wartość su­chej pozostałości na całym obszarze przekracza 830 mg/dm3. Maksymalne jej wartości stwierdzono w studniach kopanych w Chwałowie (K25, K27). Wartości te przekraczają 2700 mg/dm 3 i utrzy-

57

Rye. 28. Mapa zawartości suchej pozostałości [mg/1] w lutym 1988 Fig. 28. Map of total dissolved solids [mg/1] in February 1988

mują się w tych punktach stale, np. w studni K27 sucha pozostałość w 1985 r. nigdy nie była niż­sza od 2150 mg/dm3. Gwałtowny wzrost suchej po­zostałości w tej studni nastąpił w 1984 r. Do tego czasu notowano tu wyniki poniżej 1000 mg/dm3. W niektórych studniach zmian takich się nie obser­wuje. W studniach wiejskich badanego obszaru nie ma prawie wcale wody o mineralizacji poni­żej normy dla wód pitnych (600 mg/dm3). Śred­nia wartość tego elementu wynosi 120 1 mg/dm3, a więc dwa razy powyżej normy. W strefie ota­czającej wieś nie ma wód, których mineralizacja utrzymywałaby się na poziomie suchej pozostałości ponad 1000 mg/dm3. W 8 punktach (42%) wystę­pują wartości ponadnormatywne, a wartość średnia oscyluje wokół normy (584 mg/dm3). W strefie rolniczej nie ma już tak dużo wód o ponadnorma­tywnej mineralizacji (25%), a 50% wód to wody o mineralizacji 200-400 mg/dm3. Z całej populacji 62 punktów poboru wód podziemnych aż w 38 stwierdzono ponadnormatywną mineralizację (tab. 17), co stanowi 59% badanych punktów. W wodach powierzchniowych sucha pozostałość mieści się w granicach 324-1706 mg/dm3, a około 60% wyni­ków mieści się w przedziale 300-500 mg/dm3. Wo­

dy Bystrzycy charakteryzuje przynależność do naj­wyższych klas tego przedziału. Strzegomka i kilka innych cieków (Dzikowa, Domnica) zawierają w o­dy silnie zanieczyszczone (Sp 660-960 mg/dm3). Zbiornik wód stojących (przepompownia w Chwa- łowie) wypełniony jest roztworem wód powierzch­niowych i gnojowicy o mineralizacji 1706 mg/dm3. Wyraźnie odbiegają od tak wysokiego skażenia wo­dy w żwirowni w Proszkowicach (Sp 384 mg/dm3). Wysoka wartość suchej pozostałości wynika z bar­dzo wysokich zawartości niektórych jonów składu podstawowego wody, które choć nie ujęte są w nor­mach dla wód pitnych, nie są pożądanym zjawis­kiem. Np. zawartość wapnia w wodach strefy 3 dochodzi do 220 mg/dm3, a średnia jest aż 2 razy wyższa niż w strefie 1 (ryc. 17, 18). W zbliżony sposób zróżnicowana jest zmienność jonów magne­zu. Ich naturalna zawartość wynosi około 20 mg, gdy w Borzygniewie (K10) i Mietkowie (K13) do­chodzi do 80 mg/dm3. Najlepszymi wskaźnikami skażenia wody na tego typu obszarach są alkalia. Zawartość sodu w strefie 1 jest równa średnio 21 mg/dm3, w obszarach zanieczyszczonych jest go średnio 91 mg/dm3, a w Chwałowie i Dziko- wej zawartość sodu wynosi czasam i 160-340

58

Tabela 17. Zanieczyszczenie wód w punktach obserwacyjnych rejonu zbiornika „Mietków” (najwyższa dopuszczalna zawartość wskaźników wg załącznika do rozporządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 31.05.1977, poz.72)Table 17. Water pollution in observation wells around “Mietków” reservoir (allowed limits of components according to Health and Social Affairs Ministry of 05.31.1977, poz.72)

Dopuszcz. OgólnaWskaźnik zawartość

elementu Numery prób Liczbapunktów

liczbapunktów

[mg/dm3] [%]

KI, K2, K3, K5, K6, K7, K8, K9, K10, Kil, K12, K13, KI4, K16, K17, K18, K19,Sucha pozostałość 600 K20, K22, K23, K24, K25, K27, K29, K30, K31, K32, K33, K34, P8, P9, P13, P14

P20, P24, P28, P31, P3238 59,4

Twardość og. [mval/dm3] 10 K2, K5, K6, K7, K9, K10,Kil, K13, K20, K22, K23, K25, K27, P13 14 21,9

S04 200 K2, K5, K6, K7, K9, K10, Kil, K13, K18, K22, K25, K27, K34, P13, P14, P20 P28, P31 19 29,7

Cl 300 K25, K27 2 3,1

Nno3 10 K2, K3, K6, K8, K9, K10, Kil, K13, K14, K17, K22, K24, K25, K27, K29, K30 16 25

Fe3+ 0,5 K26, K29, P10, P13, P14, P17, P19, P20, P25, P28, P30, P32

K3, K5, K7, KI2, K13, KI9, K20, K26, K27, K34, P3, P5, P6, P7, P8, P10, P12,

12 18,7

Mn 0,1 P13, P14, P15, P17, P18, P19, P20, P22, P23, P25, P26, P27, P28, P28, P30, P32, LI, L2

35 54,7

Pb 0,1 K2, K6, K29, P9, P20, P22 6 9,4

Zn 5 K16, K17, K26, P14, P15, P17, P23,P25, P26, P27, P28, P30, P31 13 20,3

Cr 0,05 P13, P20, P31 3 4,7

Cd 0,05 K2, K6, K29, P9, P14, P20, P22 7 10,9

Hg 0,001 K8, K10, K22, K23, K27, K32, K34, P3, P6, P7, P9, P10, Pil, P14, P15, P16, P18, P24, P26, P29, P31, P32, LI 23 35,9

Pestycydy 0,05 K3, K4, K5, K8, K13, K14, K15, K16, K17, K21, K24, K25, K26, K27, K28, K30, 22 34,3(Malation) P6, P10, P15, P25, P29, P30

Fenole 0,02 K2, K3, K5, K6, K7, K8, K10 Kil, K15, K16, K17, K18, K19, K20, K22, K24, K25, K26, K27, K28, K30, K34, P3, P5, P6-P32, LI, L2 52 81,2

BakterieWsk. Coli fekalne 0Wsk. Coli 2 K1-K34, LI, L2, P3-P29, P32 62 96,9l.bak.24h 40l.bak.72h 200

mg/dm3. Jeszcze większe wielokrotności natural­nej zawartości stwierdzono w przypadku jonów potasu (ryc. 18, 29). Naturalne tło wynosi około 10 mg/dm3. Tymczasem w studniach w Borzygniewie (K8, K il) , Dzikowej (K6), Chwałowie (K25, K27) stwierdzono go od 300 do 500 mg/dm3. Średnia zawartość w studniach strefy 3 (157 mg/dm3) jest ponad 20 razy wyższa od jego stężenia w wodach naturalnych. Najpospolitszy jon wód podziemnych kwaśny węglan (H C 03) w strefie nie zanieczyszczo­nej występuje w ilościach do 300 mg/dm3. W strefie 2 następuje nieznaczny wzrost, a we wsiach najpo­spolitsze stężenia ze strefy rolniczej prawie się nie zdarzają. Przeważa w niej klasa wartości 300-400 mg/dm3 (46%), często spotyka się zawartość H C 03 powyżej 500 mg/dm3 (12%).

Do podstawowych i pospolitych jonów zawar­tych w wodzie posiadających w normach górną granicę zawartości należą chlorki, siarczany i azo­tany. Wody pitne nie powinny zawierać ponad 300 mg/dm3 chlorków. Na całym obszarze zlokalizowa­no tylko dwie studnie w Chwałowie (K25, K27) o ponadnormatywnej zawartości chlorków. Zakres oznaczonych wartości mieści się od 16 do 483 mg/dm3, a wartość średnia jest równa 105 mg/dm3. Rozkład w przedziałach jest bardzo równomierny. Tło strefy 1 mieści się w granicach od 0 do 100 mg/dm3. W strefie 2 pojawiają się niezbyt liczne objawy zanieczyszczenia, bo aż 30% prób ma chlor­ki w klasach wyższych od 100 mg/dm3 (ryc. 30). W studniach strefy skażonej aż 65% prób leży poza wartościami typowymi dla wód naturalnych. W każ-

59

Rye. 29. Mapa zawartości jonu potasowego [mg/1] w lutym 1988 Fig. 29. Map of potasium ion concentration [mg/1] in February 1988

Rye. 30. Mapa zawartości jonu chlorkowego [mg/1] w lutym 1988 Fig. 30. Map of chloride ion concentration [mg/1] in February 1988

60

Tabela 18. Macierz korelacji stężenia jonów w wodach podziemnych rejonu Mietkowa (1988 r.) Table 18. Correlation matrix of ion concentration in groundwater in Mietków region (1988 year)

Suchapozostałość HC03 Cl S04 N03 Ca Mg Na K

Suchapozostałość 0,8615 0,8793 0,7921 0,6869 0,7686 0,6927 0,8981 0,8581

HCO3 0,8615 0,7240 0,4670 0,6093 0,5588 0,5786 0,7478 0,9004

Cl 0,8793 0,7240 0,5615 0,7615 0,6153 0,7527 0,9526 0,8132

SO4 0,7921 0,4670 0,5615 0,2783 0,6435 0,4835 0,6616 0,5286

NO3 0,6869 0,6093 0,7617 0,2783 0,6788 0,5144 0,6646 0,6248

Ca 0,7686 0,5588 0,6153 0,6435 0,6788 0,2850 0,5273 0,4000

Mg 0,6927 0,5786 0,7527 0,4895 0,5144 0,2850 0,7556 0,7759

Na 0,8981 0,7478 0,9526 0,6616 0,6646 0,5273 0,7556 0,8561

K 0,8581 0,9004 0,8132 0,5286 0,6248 0,4000 0,7759 0,8561

dej wsi istnieje co najmniej jedna studnia obserwa­cyjna, w której wody mają charakter chlorkowo- wapniowy, co świadczy o łatwej migracji chlorków do warstw wodonośnych. W wodach powierzchnio­wych rozkład statystyczny analiz jest zbliżony do obserwowanego w strefie rolniczej. Około 18% wyników przekracza jednak granicę 100 mg/dm3. Zawartość jonów chlorkowych jest skorelowana ze wzrostem ogólnej mineralizacji (tab. 18). Współ­czynnik korelacji potęgowej wynosi 0,879.

Zawartość siarczanów w wodach okolic Miet­kowa podlega podobnym regułom jak zmienność chlorków. W strefie 1, poza źródłami lokalnych zanieczyszczeń, zmienności zawartości jonów SO4 mieszczą się w przedziale od 0 do 1084 mg/dm3. Tę najwyższą wartość stwierdzono w piezometrze P13, który leży w obszarze jakiegoś nie rozpoznanego skażenia. Ponad 80% wyników stężenia jonów SO4 jest niższe od 150 mg/dm3, a wartość modalna przypada na zawartość około 30 mg/dm3. Zdecydo­wana prawoskośność wykresu rozkładu zawartości siarczanów świadczy o skażeniu także tej strefy. Zupełnie zbieżny jest wykres strefy 2. W strefie 3 pojawia się duża liczba oznaczeń z klas od 200-300 mg/dm3 (38%), a w 19 punktach (29,7% ogólnej liczby studni całego obszaru) wody zawierają ponadnormatywne ilości jonów SO4. W wodach powierzchniowych stwierdza się duży rozrzut war­tości. W Strzegomce i w strumieniu w Dzikowej jest siarczanów tak dużo, że przekracza to średnią za­wartość obliczoną dla najintesywniej zanieczysz­czonej strefy trzeciej (227 mg/dm3). Stwierdzono tu ilość ponad trzykrotnie większą od średnich war­

tości w strefie 1. Ostatnim anionem, który w zanie­czyszczonych wodach może znaleźć się wśród głównych jonów, są azotany. W 16 studniach kopa­nych (25%) jest ich więcej, niż przewidują polskie przepisy sanitarne (10 mg/dm3 azotu). Te 16 studni to 50% obserwowanych ujęć zagrodowych. Średnia zawartość azotu azotanowego w strefie 3 wynosi 20,86 mg/dm3, czyli 26,7 razy więcej niż w strefie rolniczej. W strefie 3 tylko 11,5% analiz mieści się w klasie 0-2 mg/dm3, tj. klasie, która zawiera aż 88,7% analiz w obszarze rolniczym. Zanieczy­szczenie azotanami ma charakter trwały.

W Borzygniewie, Chwałowie i Dziko­wej stwierdzono podobny poziom zawartości azo­tanów w studniach. W wodach powierzchniowych azotany są obecne w ilościach do 1 mg/dm3. Tylko w Chwałowie stwierdzono w rowie melioracyjnym aż 7 mg/dm3 (tab. 19). Poza azotanami oznaczono w wodach także inne formy występowania azotu: azo­tyny, amoniak i azot organiczny. Zawartość azotynów jest niska. W większości piezometrów w strefie 1 i 2 występują one w ilościach śladowych. W obrębie wsi ich zawartość podnosi się blisko pięciokrotnie. W wodach Bystrzycy stwierdzono znacznie większe ilości azotynów (0,015). Bliżej zmienność tego składnika omówiono w rozdziale dotyczącym aktualnego tła hydrogeochemicznego. Zawartość azotu amonowego jest średnio najwyższa w strefie rolniczej (0,47 mg/dm3), choć maksymalne wartości występują we wsiach lub ich otoczeniu (3,3-4,2 mg/dm3) oraz w zanieczyszczo­nych wodach Bystrzycy (4,6-6,6 mg/dm3) (tab. 20). Azot organiczny występuje we wszystkich strefach w zbliżonych ilościach (średnio 5,02 mg/dm3).

61

Tabela 19. Skład chemiczny wód powierzchniowych rejonu Mietkowa w listopadzie 1985 r. [mg/1] Table 19. Chemical composition of surface water in November 1985 year [mg/1]

Nrpróby Miejsce pobrania Sp Tw. og.

[mval/dm3] hco; Cl" so i Nno3 Ca++ Mg++ Na+ K+

LI Bystrzyca k. Mietkowa 560 4,4 378,2 83,4 89,0 0,0 72,1 9,7 111 23,5

L2 Bystrzyca k. Domanic 460 4,0 274,5 69,2 98,6 0,0 58,1 13,4 85 17,5S56a rów na W od Chwałowa 464 5,0 103,7 74,9 100,4 7,0 88,2 7,3 24 16,5S57 rów na S od Maniowa Małego 454 5,0 73,2 89,1 112,9 0,6 74,1 15,8 28 7,9

S58 zbiór, przepompowni w Domanicach 596 6,9 61,0 79,1 218,9 0,2 104,2 20,7 24 6,0

S60 żwirownia w Proszkowicach 384 4,8 109,8 49,3 120,2 0,1 84,2 7,3 20 7,9Sól Strzegomka 960 8,0 402,6 121 272,5 0,0 108,2 31,6 139 32,0S62 rów na SW od Prószkowie 396 5,2 109,8 53,6 116,2 1,0 90,2 8,5 15 3,7S63 rów w Proszkowicach obok K15 338 4,7 158,6 49,3 86,5. 0,1 84,2 6,1 20 12,0S70 rów w Dzikowej 660 7,3 378,2 107 157,1 0,04 102,2 26,7 43 68,0

S56b zbiornik w Chwałowie (przepompownia) 1706 8,3 1049 320 - - 102,2 32,3 - -

S51 źródło na S od Borzygniewa 324 4,4 244,0 21,0 24,1 0,1 56,1 19,5 11 2,9

Podstaw ow e składniki chem iczne biorące leżą do tych punktów dwie studnie kopane (K26udział w mineralizacji wody wpływają na jej twar­dość. Ogólna twardość wód podziemnych w otocze­niu zbiornika zmienia się od 1,7 do 18,5 mval/dm3 (średnio 6,7 mval/dm3). Rozkład statystyczny twar­dości ogólnej w strefie 1 wskazuje charakter bimo- dalny, w którym prawa grupa danych pochodzi ze skażenia wód podziemnych. Mody obu grup różnią się aż o 3 mval/dm3. Podobnie jak w strefie 1 zróżnico­wane są wartości w strefie 2. Także średnia wartość obu tych stref jest zbliżona. W studniach strefy 3 brak jest prawie zupełnie wód o twardości typowej dla strefy 1. Średnia wartość wzrasta aż dwukrotnie i przekracza normę (tab. 16). Najwyższy wzrost twardości nastąpił w Chwałowie i Borzygniewie. Wody powierzchniowe cechuje twardość od 4 do 5 mval/dm3. Tylko te najbardziej zanieczyszczone cechują wartości 7-8 mval/dm3 (Strzegomka, stru­mień w Dzikowej, jak również zbiornik polderów w Chwałowie i Domanicach - tab. 19). Dwa metale: żelazo i mangan, należą do składników wody, które mogą, gdy występują w nadmiarze, utrudniać użyt­kowanie wody. Ich mobilność wzrasta przy dużych zmianach zwierciadła wody, pH i innych własności warstwy wodonośnej. W tym przypadku jony zanie­czyszczające mają swe źródło w warstwie wodono­śnej. Omawiane badania objęły analizę tylko stęże­nia żelaza ogólnego.

W 12 punktach obszaru zawartość żelaza (jonów) przekracza normę dla wód pitnych (0,5 mg/dm3). Na-

i K29) i 10 piezometrów, które, z wyjątkiem P17, leżą w aluwialnej warstwie wodonośnej (tab. 15). W ich sąsiedztwie rejestrowane są duże zmiany zwierciadła wody. Rekordowy wynik uzyskano w piezometrze P14 (obok wpustu zbiornika), gdzie stwierdzono obecność żelaza w ilości 110 mg/dm3. Najniższe zawartości żelaza stwierdza się w stud­niach kopanych (0-0,3 mg/dm3).

Zawartość manganu przekracza znacznie czę­ściej wyznaczoną normą granicę (0,1 mg/dm3). Aż w 37 punktach (54,7%) mangan jest jonem obniża - j ącym j akość wody. Średnia zawartość manganu dla całego obszaru i dla strefy 2 jest zbliżona (0,7 mg/dm3). Poza obszarami wiejskimi spotyka się średnio 8 razy więcej manganu niż w studniach wiejskich. Wyjątkiem są tu studnie w Mietkowie, Maniowie i Chwałowie.

Interesujące dane uzyskano z analizy rozkładu jonu ortofosforanowego (tab. 20). Jest to jon, któ­rego zróżnicowanie osiąga największą amplitudę. Średnia zawartość ortofosforanów w rejonie wsi przekracza 85 razy ich średnią zawartość na obsza­rach uprawnych. Mobilność tego trudno rozpusz­czalnego jonu jest niewielka. Stąd też stwierdza się niskie zawartości tego jonu w strefie rolniczej, po­mimo dość intensywnego nawożenia rozpuszczal­nym w wodzie fosforanem amonu i superfosfatem. W obrębie wsi fosforany przechodzą do wody z gnojowic, ścieków bytowych już w formie rozpu-

62

Tabela 20. Zawartość związków azotu, ortofosforanów, detergentów, fenoli i fluoru w wodach podziemnych rejonu Mietkowa w czerwcu 1985 r. (fluor w listopadzie 1985) [mg/1]Table 20. Contents of nitrate, ortophosphorus, detergent, phenol and fluoride in groundwater of Mietków region in June 1985 (fluoride in November 1985) [mg/1]

Próba Nnh4 Norg Nno2 Nno3 P0 4 ' detergenty fenole fluor

1 2 3 4 5 6 7 8 9

K1 0,063 6,280 nw nw 0,03 nw nw 0,10K2 0,023 7,157 nw nw 0,814 0,024 0,08 0,45

K3 3,326 4,466 0,0014 0,032 0,49 0,034 0,17 0,20K4 0,020 6,081 0,0038 0,101 0,27 0,024 nw 0,50

K5 0,136 5,864 nw nw 0,74 0,052 0,08 0,25

K6 0,063 8,772 0,015 2,003 2,50 0,024 0,12 0,30

K7 0,054 7,771 nw nw 0,02 0,008 0,08 0,30

K8 0,181 5,951 0,243 0,016 0,09 0,20K9 nw 6,761 0,530 0,010 nw 0,15

K10 5,283 0,140 0,012 0,09 0,20Kll 0,199 1,751 0,030 0,105 2,967 0,050 0,09 0,25

K12 nw 5,063 nw 0,024 0,093 0,008 nw 0,20K13 0,054 5,292 0,060 0,083 0,052 0,20K14 0,050 4,844 3,20 0,008 0,30

K15 0,154 6,124 0,0010 0,135 0,24 0,050 0,08 0,30

K16 0,091 7,759 nw 0,135 0,17 0,009 0,09 0,30

K17 0,050 6,875 0,113 4,20 0,011 0,08 0,30

K18 0,272 5,074 nw 0,033 0,040 0,08 nw

K19 0,290 5,056 0,0049 0,080 0,363 0,030 0,12 0,10

K20 1,341 5,955 0,0036 0,015 0,337 0,014 0,08 0,15

K21 0,050 6,051 0,0011 0,045 0,060 0,016 nw 0,35

K22 1,178 4,482 0,0018 0,140 0,100 0,060 0,07 0,15

K23 0,181 1,017 0,0014 0,014 0,070 nw nw 0,20K24 0,181 1,233 nw 0,024 0,157 0,008 0,10 0,05

K25 0,100 7,200 0,005 8,213 4,550 0,010 0,07 0,45

K26 1,088 0,340 0,055 0,214 0,530 0,024 0,09 0,40

K27 0,091 7,173 nw 3,578 5,30 0,040 0,17 0,40

K28 0,091 5,769 nw 0,170 0,024 0,07 nw

K29 0,073 6,367 0,0011 0,03 nw nw 0,10

K30 0,050 4,034 0,0016 0,045 0,10 0,08 nw

K31 0,295 5,985 0,0027 0,124 0,42 0,012 nw 0,30

K32 0,290 0,993 nw 0,174 0,093 0,010 0,10

K33 0,290 0,792 0,150 4,092 0,052 0,35

K34 0,253 4,336 0,0110 0,024 3,949 0,016 0,20 0,30

LI 4,667 2,578 0,0172 nw 2,22 0,164 0,12 0,20

L2 6,661 4,124 0,0138 0,158 3,65 0,168 0,22 0,20

P3 0,154 5,159 nw nw nw 0,012 0,17 0,35

P5 0,245 6,794 nw 0,10 nw

63

1 2 3 4 5 6 7 8 9

P6 0,082 6,036 0,0032 0,225 0,041 0,060 0,22 0,20

P7 0,788 6,135 0,0009 0,473 0,050 0,064 0,27 0,40P8 1,495 3,721 nw 0,349 nw 0,100 0,31 nw

P9 4,214 0,777 0,151 1,881 0,160 0,18P10 0,662 3,975 nw nw 0,052 0,09 0,35

PU 0,091 5,512 0,045 0,040 0,20 nw

P12 0,199 5,758 nw 0,040 0,09 0,15P13 2,048 6,453 0,0022 0,060 0,22 0,30P14 1,314 2,872 nw 0,180 0,144 0,21 0,35

P15 0,184 3,487 0,101 0,028 0,124 0,22 0,20P16 0,045 4,463 0,0021 0,038 0,159 0,084 0,22 0,10P17 0,091 0,241 nw 0,061 nw 0,084 0,27 0,15P18 0,725 4,008 0,889 0,068 0,27 0,10P19 0,680 6,243 nw nw 0,17 nwP20 0,997 5,082 0,048 0,10 0 , 1 0

P21 0,145 6,134 0,034 0,22 0 ,2 0

P22 0,018 8,354 0 , 0 0 1 0 0 , 1 0 1 0,040 0,23 nwP24 nw 4,572 nw 0,056 0,068 0,07 0,55P25 0,299 3,984 0,349 nw 0,10 nwP26 0,045 8,649 0,189 0,076 0,89 0,40P27 nw 4,669 0,149 0,120 0,23 0,25P28 0,199 4,631 0,231 0,062 0,27 0,25P29 0,136 0,991 0,113 0,120 0,26 0,30P30 0,915 4,624 0,329 0,016 0,10 0,25P31 0,680 7,467 0,272 0,082 0,22 0,30P32 0,743 5,857 0,284 nw 0,26 0,25

szczonej i mogą migrować do płytko zalegających warstw wodonośnych. W strefie 1 fosforanów jest maksymalnie do 0,16 mg/dm3, gdy w studniach w iejskich spotyka się je nawet w ilości 2-5,3 mg/dm3. W otoczeniu wszystkich studni z wysoką zawartością PO4 istnieją bardzo złe warunki sani­tarne. Wody Bystrzycy zawierają też znaczne ilości ortofosforanów (2,2-3,6 mg/dm3).

Fluor występuje w wodach podziemnych rejo­nu M ietkowa w ilościach od śladowych (0,02 mg/dm3) do 0,75 mg/dm3. Średnia zawartość równa jest 0,22 mg/dm3. Podobną średnią wartość notuje się we wszystkich strefach zanieczyszczenia (tab. 16,20). Nie notuje się wartości wyższych od normy (1,5 mg/dm3). Próba porównania rozkładów staty­stycznych całej populacji prób z grupą analiz repre­zentujących tylko studnie wykazała, że średnia war­tość dla tych ostatnich jest wyższa tylko o 13 pg, lecz moda rozkładu przesunęła się z klasy 150-200

do 250-300 pg/dm3. Skażenie fluorem w obszarze wiejskim może pochodzić ze ścieków bytowych.

Zawartość mikroelementów w wodach podziem­nych ulega dość złożonym i niejednolitym przemia­nom. Ująć je można w trzy podlegające jednako­wym zm ianom grupy. Ołów, m olibden, stront i kadm są pierwiastkami ulegającymi wzbogaceniu w strefie wiejskiej. Kobalt wykazuje równowa­gę zawartości. Pozostałe pięć metali (nikiel, rtęć, miedź, chrom i cynk) tworzą trzecią grupę, któ­rej główną cechą jest wyraźnie wyższa zawartość w strefie upraw rolnych. W zajemne korelacje m ię­dzy strefami zawiera tab. 16.

W pracy tej omówione zostaną przykładowe zmiany niektórych metali. Reprezentantem pier­wszej grupy niech będzie stront. Stężenie tego me­talu w poszczególnych strefach wskazuje na prze­suwanie się mody i wartości średniej z klasy 0,2-0,3 do klasy 0,5-0,6 mg/dm3. Zupełnie inny rozkład

64

obserwujemy w przypadku ołowiu. W trzech stud­niach K2, K6, K29 stwierdza się nieporównywal­ne z innymi zawartości ołowiu (od 1793 do 6552 pg/dm3). Uwzględnienie ich przy obliczeniu śred­niej powoduje zaliczenie ołowiu do grupy podwyż­szającej swe stężenie w strefie wiejskiej. Odrzu­cenie tych trzech wartości odmieniłoby kierunek zmian i ołów wszedłby do grupy trzeciej. Nie ma jednak podstaw do kwestionowania wyników analiz lub poboru prób. Wszystkie trzy studnie leżą obok rowów opasujących ruchliwe drogi. Z tej pierwszej grupy metali, Pb i Cd mają sprecyzowane normy dla wód pitnych. Norma zawartości ołowiu (0,1 mg/dm3) przekroczona była w 1985 r. w 6 punktach (9,4%), z tego w 3 studniach w sposób katastro­falny. Normy kadmu (0,05 mg/dm3) są przekroczo­ne w tych samych punktach co ołów, a dodatkowo w PI 4. Potwierdzenie tych prawidłowości wyma­gało dalszych serii analiz. Wykonano je w 1988 i 1990 r. (tab. 21, 22; patrz, rozdz. 9). Jon kobaltu występuje w tych samych średnich stężeniach we wszystkich strefach (ryc. 17b). Większość ana­

liz mieści się w granicach 0-4 pg/dm3. Gdy jednak w strefie rolniczej pozostałe analizy nie wykraczają z zakresu 4-7 pg/dm3, to w obszarze zabudowań pojawiają się wyniki w klasach od 12 do 20 pg/dm 3 i to przeważnie tam, gdzie jest dużo ołowiu i kadmu. Molibden, którego średnia zawartość równa jest 5 pg/dm3 zachowuje się w zbliżony sposób do ko­baltu. W rejonie wsi spotyka go się w ilościach do 68 pg/dm3, (K25), choć przeważnie nie tam, gdzie poprzednie pierwiastki. W wodach Bystrzycy wszystkie te metale występują w ilościach znacznie mniejszych niż średnia ich zawartość w wodach podziemnych okolic Mietkowa (tab. 15).

Pięć metali (Zn, Cr, Cu, Hg, Ni) posiada wyższe stężenia w strefie rolniczej i to w wielokrotnościach w kolejności jak wyżej wymieniona (tab. 16). Najle­pszym tego przykładem są jony miedzi. Rozkład sta­tystyczny wyników analiz tego metalu wskazuje, że w strefie 3 jest to rozkład zbliżony do normalnego. Zakres wartości stężeń mieści się w granicach od 0 do 40 pg/dm3, sporadycznie 50-60 pg/dm 3. W stre­fie 2 , obok podobnej krzywej rozkładu, stwierdza

Tabela 21. Wyniki oznaczania metali w próbkach wody. Stężenia wyrażone w [mg/1] Table 21. Results of heavy metals contents in water samples. Concentration in [mg/1]

Próba Ni Zn Pb Cd Cu Co Cr A1

K1 0,010 0,22 0,011 0,004 0,014 0,001 nw 0,015

K2 0,018 0,23 0,016 0,002 0,011 0,001 nw nw

K5 0,010 0,35 0,022 nw 0,007 nw nw 0,02

K6 0,011 0,20 0,022 0,002 0,011 0,002 nw 0,02

K8 0,010 3,10 0,016 0,002 0,028 0,002 nw nw

K9 0,019 1,80 0,46 0,002 0,011 0,001 nw nw

K10 0,012 0,13 0,033 0,002 0,011 nw nw 0,04

Kll 0,012 0,35 0,022 0,004 0,022 0,001 nw 0,04

K12 0,008 0,10 0,011 0,002 0,014 0,001 nw 0,04

K16 0,004 0,41 0,022 0,008 0,017 0,001 nw nw

K19 0,017 0,90 0,022 0,008 0,011 0,002 nw 0,03

K23 0,007 2,15 0,055 0,002 0,022 0,002 nw 0,02

K24 0,032 0,08 0,016 0,004 0,029 0,002 nw 0,06

K25 0,022 53,0 0,055 0,006 0,017 0,002 nw 0,02

K27 nw 0,05 0,022 0,002 0,12 nw nw 0,03

K28 0,009 0,09 0,022 0,002 0,014 nw nw 0,09

K29 0,010 0,15 0,036 nw 0,007 0,001 nw 0,02

K31 0,016 0,15 nw 0,005 0,010 0,003 nw 0,02

K33 0,035 0,22 0,033 0,004 0,007 0,001 nw 0,03K34 0,006 1,75 0,022 0,004 0,007 nw nw 0,01L2 0,015 0,03 0,033 0,002 0,014 0,001 nw 0,02L3 0,012 0,03 0,030 0,003 0,007 0,006 0,02 0,01

65

Próba Ni Zn Pb Cd Cu Co Cr Al

PI 0,010 0,22 0,050 nw 0,014 0,002 nw 0,04

P3 0,050 1,72 0,070 0,002 0,012 0,003 nw 0,30

P5 0,015 3,55 0,060 0,004 0,010 0,002 nw 0,50P6 0,012 0,45 0,060 0,004 0,017 0,002 nw 0,01P10 0,026 1,31 0,070 0,006 0,032 0,002 nw 0,15Pil 0,022 0,12 0,022 0,006 0,025 0,002 nw 0,06P13 0,41 0,69 0,050 0,013 0,057 0,003 0,02 0,02

P14 0,027 0,05 0,022 0,004 0,039 0,002 0,02 0,55

P15 0,009 7,35 0,055 0,004 0,046 0,006 0,02 0,08P19 0,012 1,20 0,070 0,008 0,092 0,002 0,02 UP20 0,012 5,15 0,050 0,008 0,014 0,001 nw 0,05P22 0,022 0,55 0,050 0,013 0,071 0,001 0,02 0,13P23 0,022 13,5 0,070 0,008 0,036 0,002 nw 0,11P25 0,004 45,0 0,060 0,004 0,014 0,007 nw 0,13P27 0,026 60,2 0,022 0,004 0,071 0,002 0,02 0,08P28 0,026 49,9 0,090 0,006 0,009 0,002 0,02 0,12P29 0,005 0,69 0,011 0,006 0,009 0,001 0,02 0,08P30 nw 1,15 0,022 0,004 0,009 nw nw 0,29

się 10% analiz w klasach 130-170 pg/dm3. Krzy- (Cr6+). Norma (0,05 mg/dm3) jest przekroczona wa rozkładu zawartości miedzi w strefie rolniczej w trzech piezometrach. W szystkie trzy piezometry wskazuje, oprócz tych ekstremalnie wysokich klas, z wysoką zawartością chromu leżą w aluwialnej także przesunięcie dużej części prób do klas od 40 warstwie wodonośnej. Chromu jest znacznie więcej do 80 pg/dm3. Podwyższa to średnią wielkość za- (6-8 razy) w strefie 1 i 2 niż w strefie 3. wartości Cu do 59 pg/dm3, a więc trzykrotnie wyż- Ostatnim z metali oznaczonych w wodach jest szą niż w strefie 1. Wszystkie analizy świadczą cynk. Wykazuje on najwyższy przyrost w kierunku o tym, że zawartość miedzi jest znacznie poniżej od strefy 3 (1,2 mg/dm3) do 1 (21,7 mg/dm3). normy (500 pg/dm3). Jony niklu mają blisko dwu- W studniach gospodarskich rzadko występuje krotnie wyższą zawartość w strefie rolniczej. Eks- w ilościach ponadnormatywnych (5 mg/dm3), co tremalnie wysokie zawartości stwierdzono w pobli- stwierdzono tylko w punktach K16 i K17 (Proszko- żu rzeki (P31 i P20) w ilości 146-198 pg/dm3 oraz wice) i K26 (Chwatów). Ponadnormatywna zawar- w piezom etrzeP13, gdzie przybiera on nadzwyczaj tość cynku w piezometrach występuje głównie wysoką wartość 2730 pg/dm3. W piezometrze tym w pobliżu budowli hydrotechnicznych, gdzie usu- obecna jest także ekstremalnie wysoka zawartość nięto glebę, przy wale zapory głównej i polderze innych jonów. domaniowskim. Cynk w kilku przypadkach staje się

Zawartość rtęci przekraczała przyjętą normę wręcz jednym z głównych kationów wód podziem- (0,001 mg/dm3) w największej liczbie punktów, bo nych. W wodach Bystrzycy występują tylko ślado- aż w 23 (35,9%). Skażenie studni rtęcią ma miejsce we ilości cynku.w Borzygniewie (K8, K10), Mietkowie (K34), Ma- W pobranych próbach wody wykonano też oz- niowie Małym (K22, K23) i Chwałowie (K27). naczenie jonoaktywnych detergentów (tab. 20). Także w piezom etrach wokół tych miejscowo- Stwierdzono zróżnicowanie ich zawartości od 0 do ści stw ierdzono ponadnorm atyw ne ilości rtęci 0,168 mg/dm3, a więc nigdy nie stwierdzono ich (tab. 15). W obszarze upraw wykryto średnio 3- ponadnormatywnych ilości. Najbliższe osiągnięcia krotnie więcej tego pierwiastka niż w strefach wiej- tej granicy (0,2 mg/dm3) są wody Bystrzycy (0,17 skich. Świadczy to o pochodzeniu tego pierwiastka mg/dm3). W wodach podziemnych jest ich najwię- ze środków chemizacji rolnictwa (zaprawy). cej w strefie rolniczej (średnio 0,061), a najmniej na

Bardzo toksycznym pierwiastkiem jest chrom terenie wsi (średnio 0,025 mg/dm3).

66

Tabela 22. Zestawienie oznaczeń metali ciężkich w wodach podziemnych rejonu Mietkowa w 1990 r. [ppb]Table 22. Comparison of heavy metals in groundwater in 1990 year [ppb]

Próbka Zn Cd Pb Cu Mn

Kl 3400 <5 65 <1 60

K2 75 <5 54 12 100

K6 270 <5 40 9 180

K8 16000 15 600 10 1300

K9 2300 <5 20 3 20Kil 210 <5 26 6 20

K16 150 <5 28 21 420

Kl 7 2100 <5 20 <1 420

K20 60 <5 60 34 1000

K23 60 <5 20 12 100

K25 520 <5 25 26 20

K29 25 <5 20 2 200

P3 800 <5 160 40 90

P6 310 7 48 165 200

P10 620 10 68 5 260

P12 60 8 68 10 260

P15 19500 8 60 <1 1300

P19 450 <5 40 20 3500

P23 35000 <5 48 66 660

P25 71000 <5 600 10 1300

P29 110 5 66 7 2300

P30 750 10 660 180 1100

Identyczny kierunek zmian stwierdzono w przy­padku fenoli. Ale aż w 52 przypadkach fenoli jest więcej, niż przewidywała norma (81,2%). Skażenie obszarów w tym rejonie fenolami jest powszechne. Średnia zawartość fenol i w wodach (0,137 mg/dm3) jest sześć razy wyższa od granic przewidzianych normami. Także wody Bystrzycy zawierają bardzo wysokie stężenie fenoli (0,12-0,22 mg/dm3). Stę­żenie fenoli w dolinie Bystrzycy jest blisko dwukrot­nie wyższe (0,163 mg/dm3) od stężenia w punktach na wysoczyźnie (0,115 mg/dm3). Bardzo różnorodną grupę substancj i zanieczyszczaj ących stanowią pesty­cydy. Z kilkudziesięciu odmian poddano analizie 9, uzyskując dla 4 typów 100% negatywnych wyników. Są to związki określane symbolami pHCH, ppDNDT, DDVP. Rozpatrując jeden tylko zgodny z normami typ pestycydu - malation - uzyskano w 34% punktów przekroczenia normy (tab. 17, 23).

Trwałość zanieczyszczenia chemicznego wód podziemnych

Większość tych zmian składu chemicznego wo­dy przywiązana jest do oddziaływania antropopre- syjnych czynników. Deformują one naturalny cykl formowania składu chemicznego wód podziem­nych [11, 29]. Zarówno tabele, jak i wykresy (doda­tek C) wskazują na ogólny wzrost zanieczyszczeń w okresie od 1982 do 1986 r. W wielu punktach

Tabela 23. Zawartość pestycydów (czerwiec) i stan bakteriologiczny (grudzień) wód podziemnych rejonu Mietkowa w 1985 r. Table 23. Pesticides concentration (in July) and bactériologie conditions (in December) of groundwater in Mietków region, 1985 year

Próba ppDDE[Vg/l]

Malation[Pgd]

ppDDD[№/l]

Fenitrotion[№/l]

Dimetoat[Pg/1]

Ogólna liczba kolonii NPL

72h 24h mianoColi

bakterie typu fekalnego

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kl ślady 35 brak brak 55 300 120 18 18

K2 ślady 120 630 300 18 18

K3 10 90 130 2520 1200 18 18

K4 43 100 30 200 200 80 18 18

K5 3 80 ślady ślady 120 80 43 16 3K6 ślady 35 110 3200 1500 18 18

K7 45 140 190 80 18 18

K8 30 65 25 80 1900 840 18 18

K9 35 45 25 80 260 92 18 0

K10 10 30 10 80 150 20 9 2

Kll 20 50 25 85 1300 600 18 18

Kl 2 5 45 10 80 450 120 18 18

67

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10K13 80 200 brak brak 400 100 20 16 3K14 21 80 120 50 20 16 -3K15 21 80 160 380 180 18 16K16 5 55 5 5 150 60 17 16 3KI 7 13 90 3 ślady 150 40 15 18 16K18 2 45 ślady 120 40 10 3 0K19 10 43 brak brak 80 70 25 9 3K20 ślady 40 80 50 20 9 2K21 5 55 70 80 10 3 3K22 10 45 ślady 60 1260 420 18 18K23 10 45 ślady 90 150 60 16 9K24 5 65 brak brak 120 2700 1260 18 18K25 5 80 ślady ślady 130 200 80 9 9K26 10 55 3 10 105 2650 1260 18 18K27 10 55 brak brak brak 3150 1545 18 18K28 13 100 3 40 190 40 17 2 0K29 brak brak brak brak brak 300 140 6 6K30 5 55 3 10 170 240 100 3 3K31 5 ślady ślady ślady 150 3150 1200 18 18K32 5 10 brak brak 120 630 280 18 18K33 5 40 110 300 150 16 16K34 5 50 80 1260 630 18 18LI brak brak 55 10000 3000 18 16L2 55 10000 3000 18 18P3 5 3 brak 2500 1200 16 16P5 brak 20 brak ślady 170 1500 50 3 3P6 55 brak brak 520 16 2 2P7 brak 630 32 3 2P8 480 30 18 18P9PIO 60 ślady 250 40 18 3Pil brak brak 1600 46 16 0P12 1200 50 16 2P13 27 ślady 880 12 2 2P14 30 30 80 450 30 2 2P15 brak 65 brak 80 1200 50 3 0P16 brak brak 820 8 2 0P17 820 10 2 0P18 45 1200 12 2 2P19 40 840 60 18 0P20 brak 640 5 0 0P21 20 10 420 15 1 0P23 brak brak 750 10 2 0P24 860 60 6 2P25 85 630 23 0 0

68

Tabela 23. cd. Table 23. continuing

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

P26 5 brak 3 2200 14 2 0

P27 brak brak 2520 12 0 0

P28 2500 22 2 2

P29 140 40 360 15 2 0

P30 55 brak 200 10 0 0

P31 brak 950 890 2 0

P32 200 4 2 0

maksimum zanieczyszczenia przypada na sierpień cie wód zbiornika do warstw wodonośnych nastą-1986 r. Można przytoczyć zestawienie, w któ- piło jedynie pod jego dnem oraz najprawdopodob-rym podana jest liczba studni z przekroczonymi niej na przyczółkach, nie dalej jednak jak 300 m odnormami. W każdym punkcie wykonano piętnaście jego brzegów. Nie stwierdzono w żadnym z pun-oznaczeń jonów substancji lub liczby bakterii, które objęte są normami.

Liczba wskaźników przekraczających normę

Liczba punktów obserwacyjnych, w których stwierdzono przekroczenie normy

Studnie

Piezometry

2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 4 4 4 9 4 3 1 1

1 3 8 6 6 1 1 2 -

Z zestawienia widać, że ponad 50% stud­ni ma po 6 przekroczeń normy, gdy połowa piezo- metrów ma po 4 przekroczenia. Istnieje wyraźna liniowa korelacja między chemicznym skażeniem wody (sucha pozostałość) a ilością bakterii w wo­dzie (r = 0,858). Intensywność skażenia wód azo­tem, fenolami, bakteriami maleje wraz z głęboko­ścią występowania warstwy wodonośnej.

Od 1986 r. w wielu punktach zaczęło się wyraźne obniżenie mineralizacji i zawartości wielu składników. Przyczynami tego stanu są:

- zaprzestanie prac ziemnych wokół zbiornika;- uporządkowanie gospodarki ściekowej w re­

jonie Borzygniewa;- obniżenie dawek nawozów w latach 1981-

1985 wskutek kryzysu gospodarczego;- infiltracja wód zbiornika do warstw wodo­

nośnych i hydrodynamiczne wypieranie wód z pod­łoża (patrz rozdz. następny).

Wpływ zbiornika na skład chemiczny wód podziemnych

Oddziaływanie hydrodynamiczne zbiornika się­ga do kilkuset metrów na S i N od jego brzegów i bli­sko 1 km w kierunku NE, poniżej zapory. Wtargnię-

któw trwałego zanieczyszczenia wody podziemnej wywołanego wpływem zbiornika. W niektórych strefach doszło do chwilowego wzrostu suchej po­zostałości (P18 i P25 - patrz dodatek C). Ustąpiło to jednak w końcu 1989 r. W dwóch leżących bez­pośrednio przy brzegu zbiornika piezometrach nie doszło do żadnych zmian w składzie chemicznym wody (P23, P30). Pozostaje do rozstrzygnięcia ge­neza bardzo znacznych zmian suchej pozostałości i niektórych elementów chemicznych w punktach KIO i K i l na lewym przyczółku; P14, P28 i K23 na przedpolu zbiornika; P15 na prawym przyczółku oraz K29, P31, P32 w strefie oddziaływania cofki. Bardzo wyraźny jest obraz zmian w piezometrze P14. W latach 1982-1985 notowano tu suchą pozo­stałość 650-850 mg/dm3. Zimą 1985-1986 wzrosła ona do 1400 mg/dm3. Wpływ piętrzenia był taki, że od lutego 1986 r. mineralizacja zmieniła się tu trwa­le z około 1000 na 300 mg/dm3. Jest to niewąt­pliwy wpływ zbiornika, mimo że w kilku innych bardziej odległych punktach na przedpolu i przy­czółkach także zaobserwowano pewne obniżenie mineralizacji wody (P i l , P15).

W studniach K10 i K i l nastąpiło trwałe obni­żenie mineralizacji wody, okresowo pojawia się tu także silnie zanieczyszczona woda o suchej pozo­stałości do 1500 mg/dm3. Zbiornik wpływa więc tu na skład chemiczny pozytywnie, sumuje się to jed­nak z oddziaływaniem zanieczyszczeń wiejskich, a ich oddziaływanie jest bardzo znaczne.

Stan bakteriologiczny wód podziemnych

W 1985 r. opróbowano 65 punktów dla ustalenia stanu bakteriologicznego wód. Opróbowanie w 1988 r.

69

objęło 40 punktów. W obu przypadkach badania wyko­nała Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna we Wrocławiu. W 1985 r. w 34 przebadanych studniach gospodarskich (wszędzie) stwierdzono występowanie wód zanieczyszczonych bakteriologicznie, a aż w 32 i w 50% piezometrów bakteriami typu fekalnego. Ska­żenie wód w piezometrach świadczy najczęściej o ska­żeniu warstwy wodonośnej.

Oznaczenia z 1988 r. potwierdzają ten zatrważa­jący stan sanitarny ujęć. Wszystkie z oznaczonych prób nie mieszczą się w normie dla wód pitnych. Najczęściej przekroczone są jednocześnie wszystkie wskaźniki bakteriologiczne [27]. We wszystkich stud- niachbadanychw 1988r. występująbakterie grupy Coli typu fekalnego (tab. 24). Bakteriologicznie zanieczy­szczona jest również woda rzeki Bystrzycy.

Jakość wódpierwszego poziomu wodonośnego

W latach 70. cały obszar badań zaopatrywany był w wodę z indywidualnych studni gospodarskich z wyjątkiem jednej studni wierconej w Domani­cach. Jednocześnie z początkiem eksploatacji zbiornika oddano do użytku wodociągi w Mietko­wie i Borzygniewie zbudowane w 1985 r. wraz z siecią kanalizacyjną.

Strefa zabudowy we wszystkich wsiach posia­da wody silnie zanieczyszczone. Tylko w 4 stud­niach (na 34 badane) sucha pozostałość była w 1985 r.

Tabela 24. Wyniki badań bakteriologicznych wód rejonu Miet­kowa w lipcu 1988 r.Table 24. Results of water bacteriology investigation in Miet­ków region in June 1988

PróbaLiczba kolonii w 1 ml po 72h w temp. 20°C

Liczba kolonii w 1 ml po 24h w temp. 37°C

NPL bakterii grupy Coli w 100 cm3

wody

NPL bakterii grupy Coli

typufekalnego w 100 cm

1 2 3 4 5

PI 85 4 2 2P3 1200 200 2 2P5 9500 25 6 3P6 630 30 30 30P10 6900 100 2 0Pll 890 90 2 2

P13 >50000

Oo-4 30 6P14 3400 630 2 0P15 630 10 0 0P19 15000 1800 >2400 >2400

P20 20000 20 2 0

1 2 3 4 5

P22 19000 580 0 0P23 1800 8 0 0P25 240 5 0 0P27 630 1 0 0P28 500 10 2 0P29 6300 750 240 240P30 7200 1650 240 240KI 50 25 18 6K2 9500 3600 >2100 >2100K5 15000 850 240 240K6 300 180 30 30K8 240 13 30 30K9 500 15 240 240K10 00 o 45 30 30KII 240 40 240 240K12 510 35 30 30K16 630 480 30 3KI 9 35 3 16 9

K23 20 4 9 2K24 90 16 18 18

K25 360 90 18 18K27 630 80 18 18K28 180 15 30 30K29 500 20 30 30K31 20 15 18 0K33 240 50 16 16K34 100 10 16 9L2 7200 2100 >2400 >2400

L3 3200 630 >2400 >2400

70

niższa od normy (600 mg/dm3). W 60% studni mineralizacja wody przekracza normy od 2 do 4 razy. W składzie podstawowym zanieczyszczenia dotyczą jonów: siarczanowych (15 studni), chlor­kowych (2 studnie), azotanowych (21 studni). Dys­kwalifikuje wodę wysoka, nienaturalna zawartość potasu w 30 studniach (tab. 11, 12). W osiemnastu z nich naturalne tło potasu przekroczone jest ponad 10 razy. Według normy dla wód pitnych (DzU nr 35, 31 maja 1990 poz. 205) sód powinien występo­wać w wodzie w ilości poniżej 200 mg/dm3. Sześ­ciokrotne przekroczenie tego stężenia stwierdzono w przypadku potasu, a jest on pierwiastkiem, któ­rego stężenie w wodach jest ponad 10-krotnie niż­sze od stężenia sodu. W dziewięciu studniach (30% populacji) stwierdzono przekroczenie obowiązują­cej w 1985 r. normy kadmu, cynku, ołowiu, rtęci (tab. 17). Sześciokrotnie notowano zbyt wysokie stężenie fosforanów. Ponadnormatywne występo­

wanie fenoli jest sprawą powszechną (22 studnie), choć nie całkiem pewną lub okresową. Biorąc pod uwagę normy Światowej Organizacji Zdrowia, w wielu studniach znacznie je przewyższają różne typy pestycydów (tab. 23). W Chwałowie i M ietko­wie dokuczliwe jest dla użytkownika ponadnorma­tywne stężenie jonów żelaza i manganu.

Powszechne jest skażenie bakteriologiczne wód podziemnych, a najczęściej zanieczyszczenie samych ujęć. Rzadkim zjawiskiem jest obecność studni, któ­rej woda nie przekroczyłaby choćby jednej normy dla wód pitnych. W 1990 r. jakość wód uległa pewnej poprawie lecz w tymże roku zaostrzono wyraźnie niektóre normy. Należy bezwzględnie wykluczyć za­opatrzenie wsi z ujęć przyzagrodowych. Woda pitna może być dostarczana do zagród na badanym ob­szarze tylko z zespołowych ujęć opartych o zasoby niezanieczyszczonych wód poziomu trzeciorzędo­wego lub doliny kopalnej na wschód od Mietkowa.

Problemy restauracji jakości wody pierwszego poziomu wodonośnego

Zanieczyszczenie wód podziemnych jest zja­wiskiem częstym [24, 25, 29, 47]. Jest ono szcze­gólnie dotkliwe na terenach z ubogimi zasobami wodnymi. Powszechną praktyką stało się w niektó­rych krajach [5] nie tylko uzdatnianie wody, ale re- stauracjajej jakości w warstwie wodonośnej na znacz­nych obszarach. Na terenie otaczającym zbiornik re­tencyjny należy dążyć do przywrócenia wysokiej jakości wód pierwszego od powierzchni horyzontu wodonośnego. Do czasu organizacji zbiorowego za­opatrzenia w wodę jest on jedynym źródłem wody dla społeczeństwa i rolnictwa. W czasie, gdy zbiornik przejmie funkcje rekreacyjno-sportowe należy się li­czyć z częstym wykorzystaniem wód podziemnych do indywidualnego zaopatrzenia w wodę działek, kempingów, ogrodów itp. Przywrócenie zbliżonej do naturalnej jakości wód podziemnych wymaga likwi­dacji ognisk skażenia. Po ich usunięciu skład chemi­czny i stan bakteriologiczny płytkich wód ulegnie zdecydowanej poprawie w ciągu 2-3 lat. Do podstawo­wych zabiegów zaliczyć trzeba:

- minimalizację procesu niszczenia naturalnej odporności płytkich wód na zanieczyszczenie, tj. ograniczenie prac ziemnych, degradację fizyczną i chemiczną gleby;

- ograniczenie źródeł emisji S 0 2, NO*, fenoli itp. substancji w sudeckim okręgu przemysłowym;

- likwidacja ognisk skażenia wód na obszarze zasilania z zlewni Bystrzycy,

- zwodociągowanie wsi wraz z ich kanalizacją, gdyż samo zwodociągowanie pogłębia stan skaże­nia wód;

- podniesienie stanu sanitarnego obejść (usz­czelnienie zbiorników na,gnojowicę, obornik i ki­szonki, bezpieczne magazynowanie nawozów, pa­liw i środków ochrony roślin);

- uporządkowanie gospodarki odpadami (kon­trolowane składowisko dla gminy);

- podniesienie świadomości społeczeństwa w zakresie zagrożeń, jakie niesie stosowanie toksy­cznych dla środowiska środków (oleje, paliwa, sma­ry, nawozy i preparaty ochrony roślin).

71

Podsumowanie i wnioski

Celem badań, przeprowadzonych w latach 1981- 1990 przez zespół Uniwersytetu Wrocławskiego, by­ła charakterystyka stanu wód podziemnych oraz usta­lenie zmian, jakie spowodowało napełnienie wo­dą zbiornika retencyjnego „Mietków” w zaleganiu zwierciadła wody i składzie chemicznym wód pier­wszego poziomu wodonośnego. W zaprojektowanej przez autorów sieci punktów obserwacyjnych, w któ­rej skład wchodziły 34 studnie gospodarskie oraz 31 piezometrów i 1 studnia wiercona, prowadzono 9-let- nie stacjonarne badania położenia zwierciadła wody, temperatury wód i pobrano próby do badań chemicz­nych. W okresie od 1982 r. do końca 1987 r. obserwa­cje i opróbowania wykonywano raz w miesiącu, w po­zostałym okresie cztery razy w roku. Zrealizowano 67 serii pomiarowych. Ponadto dwukrotnie opróbo- wano większość punktów na zawartość mikroelemen­tów, substancji specyficznych (pestycydy, detergenty, fenole), zawartość różnych form azotu, stan bakte­riologiczny wody. Trzykrotnie wykonano opróbowa- nie 3 otworów na oznaczenie trytu oraz stabilnych izotopów tlenu i wodoru.

W trakcie budowy zbiornika, przez 6 lat obser­wowano stany wody i ich skład chemiczny. Od marca 1986 r. rozpoczęło się napełnianie zbiornika i pojawiła się możliwość zaobserwowania oddzia­ływania piętrzenia wody w zbiorniku na wody pod­ziemne w jego otoczeniu. Rejon Mietkowa chara­kteryzuje obecność niezbyt zasobnych warstw wo­donośnych czwartorzędu o miąższości do 12 m.

W części SW otoczenia zbiornika warstwę wo­donośną stanowią także spękane skały metamorfi­czne i ich rumosze. We wschodniej części badane­go terenu głębsze partie podłoża zbiornika tworzą utwory trzeciorzędu z warstwami piasku o miąższo­ści 3-6 m. Wody podziemne zasilane są z opadów, których średnia wieloletnia suma wynosi 666 mm. W dolinie Bystrzycy obserwuje się także lokalnie i okresowo piętrzenie wód gruntowych w trakcie wezbrań rzeki, co może w pewnym stopniu łączyć się z zasilaniem aluwiów. Nową formą zasilania sta­ła się infiltracja wód zbiornika retencyjnego w war­stwy wodonośne na przyczółkach oraz jego przedpo­lu. Efektem zasilania jest zróżnicowany odpływ pod­ziemny. W dolinie rzeki oceniono go na 5 dm3/s/km2, a na wysoczyźnie od 0,6 do 2 dm3/s/km2. Wody

podziemne, mimo skromnych zasobów, są jedynym źródłem zaopatrzenia w wodę okolicznej ludności.

Pierwszym ważnym elementem badań hydro­geologicznych był problem głębokości zalegania zwierciadła wód podziemnych, zawsze bardzo waż­ny na obszarach otaczających zbiorniki retencyjne. Autorzy dysponowali pięcioletnimi obserwacjami z lat 1971-1975, z okresu, gdy reżim hydrogeologi­czny tego obszaru był pod wpływem czynników naturalnych i działań antropogenicznych nie powią­zanych z budową zbiornika. Zwierciadło wód pod­ziemnych w latach 1981-1986 w rejonie wokół zbiornika zalegało na głębokości od 1,3 m (K16) do 13,66 m poniżej poziomu terenu (P15) i wykazywa­ło wahania roczne w zakresie 0,2-0,6 m. Jedynie w kilku punktach amplituda wahań przekroczyła 1 m. Wahania wieloletnie, zależne przede wszystkim od zasilania i zasobności skał wodonośnych, chara­kteryzowały się średnimi amplitudami w zakresie1- 2 m, a jedynie w rejonie Imbramowic (K2, K3) i Borzygniewa (KIO) przekraczały 5 m. W latach 1981-1984 położenie zwierciadła ulegało znaczne­mu obniżeniu, co wynikało z mniej intensywnego zasilania opadami. Na skutek piętrzenia, od 1986 i w 1987 r., nastąpiło podniesienie się stanów zwier­ciadła w 97% obserwowanych punktów. Najczęst­sze są przyrosty stanów średnich o wartość do 0,5 m, bo obejmują ponad połowę sieci obserwacyjnej. W najbliższym sąsiedztwie zbiornika, a szczegól­nie w rejonie Imbramowic, Borzygniewa, Dzikowej i Domanic podniesienie się lustra wód podziem­nych wynosi 1-2 m. Nie stwierdzono istotnych długoterminowych zmian zwierciadła wód podziem­nych przed zaporą główną za wyjątkiem piezome­trów P14 i P29.

Temperatura wód podziemnych jest bardziej zmienna w ciągu roku dla studzien niż dla piezome­trów. W studniach zmienia się ona w granicach2- 15°C, zaś w piezometrach 3-14°C. N ajchłod­niejsze wody stwierdza się w lutym, najcieplejsze w lipcu i sierpniu, co odzwierciedla przebieg tem­peratury powietrza. Stwierdzono logarytm iczną zmianę temperatury wraz z głębokością i podano zależności liczbowe.

Skład izotopowy oznaczono trzykrotnie, jedy­nie w trzech reprezentatywnych punktach. Zarówno

72

stężenia izotopów stabilnych tlenu i wodoru, jak i zawartość trytu wskazują na infiltracyjne pocho­dzenie wód. Ich wiek jest zróżnicowany (zawierają od 5 do 79 TU). Są to jednak wody młode infiltru­jące pomiędzy 1955 a 1979 r. W piezometrze P15, na prawym przyczółku, w trakcie napełniania zbior­nika nastąpiło odmłodzenie wód, a być może wy­miana wód podziemnych na infiltrujące wody po­wierzchniowe zbiornika.

Główny nurt zainteresowań poświęcony był odtworzeniu strefowości składu chemicznego wód pod­ziemnych pierwszego poziomu wodonośnego. W na­turalnych warunkach istnieją tu trzy strefy hydro- geochemiczne powiązane ze strukturami geologiczno- morfologicznymi: dolina rzeki Bystrzycy i dwie otaczające ją wysoczyzny (w skałach krystalicznych oraz glacjalnej pokrywie). Reprezentują je wody wodo- rowęglanowo-wapniowe, przeważnie czterojonowe, lecz ze zmiennym udziałem jonów drugoplanowych: Cl, SO4, Mg, Na - nie większym niż 30-40%.

Określono szacunkowo pierwotne tło wód pier­wszego poziomu okolic zbiornika. Sucha pozostałość zmienia się od 200 do 600 mg/dm3. Zarejestrowano następujące koncentracje dla poszczególnych ma- kroelementów [mg/dm3]: HCO3 (10-190), SO4 (10- 200), Cl (16-85), Ca (20-115), Mg (9-28), Na (8-35), K (2-18). Mezoelementy charakterystyczne były w następujących stężeniach [mg/dm3]: Nno3 (0,1-2,0), Fe (0,04-1,4), Mn (0,05-1,7), F (0,05-0,5). Ustalo­no także aktualne tło mikroelementów, ale tu zakres stężeń nie jest tak jednoznacznie określony jak w przypadku makroelementów.

Badania okresowe (67 opróbowań w 40-62 punktach) wykazały bardzo dużą zmienność składu chemicznego. Rejestruje się nieregularną zmien­ność sezonową, dość liczne zmiany 2-3-letnie oraz w części punktów obserwacyjnych trwałe zmiany wieloletnie. W kilkunastu punktach opróbowania obserwuje się trwały przyrost mineralizacji wody. Tło ogólne z 1985 r. wykazało do 2300 mg/dm3 su­chej pozostałości. Wynika to ze wzrostu stężeń HCO3, Cl, SO4, Na i K, a w mniejszym stopniu innych makro- jonów. Powodem tego wzrostu jest trwałe lub okre­sowe zanieczyszczenie wód podziemnych wywołane antropogenicznym oddziaływaniem zanieczyszczone­go powietrza, wód Bystrzycy, ale przede wszy­stkim siedlisk wiejskich i rolnictwa. Znaczną rolę w spotęgowaniu tego zanieczyszczenia w wybranych nie zasiedlonych strefach miały prace ziemne związane z budową zbiornika retencyjnego „Mietków”.

Wszystkie czynniki antropogeniczne, we współ­działaniu z naturalnym procesem formowania skła­du wód podziemnych, ukształtowały trzy strefy hy- drogeochemiczne:

- pierwsza to obszar, gdzie skład wód pod­ziemnych deformują głównie działania związane z uprawą ziemi;

- trzecia to obszary, gdzie wody całkowicie zmieniły swój charakter hydrochemiczny pod wpły­wem oddziaływań z zabudowań wiejskich;

- druga strefa ma pośredni charakter i jest przywiązana do historycznie ukształtowanych ob­szarów poszczególnych wsi.

W tych trzech strefach powstały trudne do okonturowania, ze względu na zbyt małą liczbę pun­któw badawczych (1,5 na 1 km2), anomalie hydro­chemiczne typu antropogenicznego. Pierwszy typ anomalii, najbardziej wyrazisty, związany z siedli­skami wiejskimi charakteryzują: wysoka wartość suchej pozostałości (600-2800 mg/dm3) oraz 2,5 raza wyższa niż w tle pierwotnym zawartość ma­kroelementów (K, Na, Cl, SO4, HCO3, Ca, Mg). Kilkadziesiąt razy wzrasta tu stężenie azotanów, fosforanów i potasu. Z mikroelementów wzboga­cenie obejmuje metale: ołów, molibden i kobalt. Anomalia strefy rolnej nie jest sprecyzowana pod względem zawartości makroelementów. Bardzo sil­nie wzrasta tu zawartość jonów żelaza i manganu. Charakterystycznymi zanieczyszczeniami są cynk, chrom, miedź, rtęć i nikiel, których źródła upatry­wać należy w nawozach i środkach ochrony roślin (Cu, Hg). Wskaźnikiem tej anomalii są także nie­które pestycydy, fenole i detergenty. Te ostatnie pochodzą z zanieczyszczonego obornika lub ście­ków domowych. Niska wartość stężenia dotyczy w tej strefie sodu, potasu i chlorków, które często związane sąz zanieczyszczeniami rolniczymi. Ano­malia wzbudzona przez prace hydrotechniczne po­wstała na przedpolu zapory i w sąsiedztwie polde- rów. Jest ona związana z podwyższeniem stężenia siarczanów, żelaza, manganu i mineralizacji wody. Wzrasta tu także koncentracja cynku, kadmu i pe­stycydów. W strefie oddziaływania spiętrzenia wód zbiornika kształtuje się także anomalia powiązana z wodami zbiornika. Ponieważ procesy te umiejsco­wione są w zasięgu anomalii innego typu, najczęściej zaobserwować można tylko bardzo wyraźne obniże­nie suchej pozostałości, np. z 1000 do 300 mg/dm3.

Jakość i stan zanieczyszczenia bakteriologicz­nego wód otoczenia zbiornika są katastrofalne. Su­

73

cha pozostałość w strefie wiejskiej prawie zawsze przekracza normy dla wód pitnych, a w 60% ba­danej populacji prób przekroczenia wynosi 200- 400%. W każdej studni przekroczonych jest kil­ka wskaźników normy, a w 50% studni ponad 6 elementów ma ponadnormatywne wartości, naj­częściej suchej pozostałości, stężenia azotanów, siarczanów. Częstym zanieczyszczeniem jest po­nadnormatywna obecność kadmu, cynku, ołowiu, rtęci, fosforanów, żelaza i manganu. Powszechne jest również zanieczyszczenie bakteriologiczne ujęć (od 95 do 100%). Tragiczne dla użytkowników studni gospodarskich jest to, że dotyczy to obecno­ści w wodzie bakterii fekalnych. Zmiana dotych­czasowego sposobu zaopatrywania się gospodarstw w wodę jest konieczna. Zbiorowe ujęcia muszą do­starczać wodę do gospodarstw z głębszych, nie zanieczyszczonych struktur wodonośnych. Nie­mniej jednak restauracja jakości wody w obszarach wiejskich jest potrzebna i to nie tylko na obszarze zaprezentowanym w tej pracy. Ustanie intensyw­nych prac ziemnych, ograniczenie emisji toksyn na obszarach przemysłowych i proponowane oczysz­czenie wód Bystrzycy w strefie alimentacji zbior­nika to tylko likwidacja drugorzędnych oddziały­wań. Niezbędne jest usunięcie lub ograniczenie naj­

siln iejszych ognisk skażeń i kanalizacja wsi, podniesienie ich stanu sanitarnego i wykluczenie działań miejscowego społeczeństwa, które nie tak rzadko toleruje zrzut olei i resztek smarów, paliwa, nawozów i preparatów typu pestycydów lub herbi­cydów do stawów, rowów i rzeki.

Realizacja wyżej w ym ienionych zabiegów może po kilku latach znacznie poprawić katastro­falny stan wód podziemnych i powierzchniowych. Obecnie za zły stan wód podziemnych odpowie­dzialni są głównie właściciele posesji. Aby przyczy­ny tego usunąć, oprócz ich wysiłków porządko­wych, niezbędna jest pomoc fachowa i finansowa, której dysponentem powinny być samorządy lokal­ne. Skutki realizacji tych zabiegów można będzie prześledzić w istniejącej sieci obserwacyjnej, opró- bowując ją w przyszłości raz lub dwa razy w roku.

Rejon zbiornika „Mietków” jest bardzo do­brym poligonem badawczym i należy go wykorzy­stać planując dalsze badania zmian w płytkich w o­dach podziemnych, które są głównym źródłem za­opatrzenia wsi w wodę.

Przedstawione w pracy wyniki potwierdzają, że połowa mieszkańców Polski, która zaopatruje się w wodę ze studni gospodarskich, korzysta z wód bardzo złej jakości.

Spis literatury i materiałów archiwalnych

[1] ABRAMÓW C. K. i dr., 1960: Wlijanije wodochraniliszcz na gidrogieołogiczeskije usłowija prilegajuszczich tierri- torij. Gidroizdat. Moskwa.

[2] ADAMEK M., 1984: Zróżnicowanie odnawialności za­sobów wód gruntowych w rejonie zbiornika „Mietków" w dolinie rzeki Bystrzycy. Praca magisterska Arch. Zakł. Hydrogeol. ING, UWr.

[3] BOBROWSKA I., 1970: Kryteria optymalizacji podsta­wowej sieci obserwacyjnej wód gruntowych w Polsce. Arch. Zakł. Hydrogeol. PIG Warszawa.

[4] BURACZYŃSKI Z., 1981: Program badań dla uzupełnie­nia istniejącej sieci obserwacyjnej wód podziemnych w rejo­nie zbiornika wodnego „ Mietków ” w budowie. PGBW „Hy- drogeo” Warszawa.

[5] CANTER L. W., KNOX R. S., 1986: Ground Water Pol­lution Control. Lewis Publ. INC. Chelsea.

[6] CIĘŻKOWSKI W., KRYZA H., KRYZA J., 1987: Przeob­rażenie składu chemicznego ultrasłodkich wód podziemnych masywu krystalicznego pod wpływem wód opadowych. Usta­lenie okresowej zmienności tła hydrochemicznego na obsza­rze eksperymentalnym. Arch. Zakł. Hydrog. ING UWr.

[7] DOJLIDO J., 1987: Chemia wody. Arkady Warszawa.[8] Dokumentacja geologiczno-inżynierska zbiornika wodne­

go „Mietków” na rzece Bystrzycy. 1972. PGBW „Hydro- geo” Warszawa.

[9] ELBANOWSKA H., ZAWADZKA H., ZERBE J., 1979: Metodyka fizycznochemicznego badania wód podziemnych. Wyd. Geol. Warszawa.

[10] FRESENIUS W., QUENTIN K. E., SCHNEIDER W., 1988: Water Analysis. Springer-Verlag. Berlin.

[11] HEM J. D., 1970: Study and Interpretation of the Chemical Characteristic of Natural Water. Geol. Surv. Water Supp. Pap. vol. 1473.

[12] KOEHNE W., 1948: Grundwasserkunde. Stuttgart.[13] KOLEBACZ E., BURACZYŃSKI Z , 1982: Sprawozda­

nie z instalacji piezometrów w sieci obserwacyjnej wód gruntowych w rejonie zbiornika wodnego „Mietków” w bu­dowie. PGBW „Hydrogeo” Warszawa.

[14] KONOPLANCEW A. A., SIEMIONÓW S. M., 1979:jProgno­zowanie i kartograficzne odwzorowanie reżimu wód grunto­wych. Wyd. Geol. Warszawa.

[15] KRIZ H., 1983: Hydrologiapodzemnich vod. Academia Na­uk, Praha.

[16] KRYZA H. et al., 1986: Typy i zakres deformacji hydroche­micznych w różnych warunkach występowania i zagrożenia wód podziemnych Dolnego Śląska. Prace Nauk. Inst. Geotech. PWr. seria: Konferencje Bierutowice - Wrocław.

[17] KRYZA H. etal., 1987: Geogeniczne i antropogeniczne zmiany składu wód podziemnych w zlewni Bystrzycy. Przewodnik LVIII Zjazdu PTG Wałbrzych - Kraków.

[18] KRYZA J. et al., 1981: Koncepcja usytuowania punktów ob­serwacyjnych wód gruntowych w rejoniezbiomika wodnego,, Miet­ków” w początkowym okresie eksploatacji Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[19] KRYZA J. et al., 1982: Sprawozdanie z obserwacji hydro­geologicznych w rejonie zbiornika w Mietkowie, zlewnia Bystrzycy. Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[20] KRYZA J., POPRAWSKI L., 1982: Opis profili geologi­cznych piezometrów z rejonu Mietkowa. Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[21] KRYZA J. et al., 1984: Sprawozdanie z obserwacji hydro­geologicznych w rejonie budowanego zbiornika w Mietko­wie (zlewnia Bystrzycy) za rok 1983. Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[22] KRYZA J. et al., 1986: Sprawozdanie z obserwacji hydro­geologicznych w rejonie budowanego zbiornika w Mietko­wie (zlewnia Bystrzycy) za rok 1985. Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[23] KRYZAJ.etal., 1986: Stan zanieczyszczenia wód podziem­nych w rejonie zbiornika retencyjnego „ Mietków ”przed jego napełnieniem (rok 1985). Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[24] KRYZA J., POPRAWSKI L , STAŚKO S , 1986: Patterns of the groundwater pollution induced by agriculture and rural urbanization close to hydrotechnic constructions; an example from Lower Silesia, SW Poland Proc. UNESCO/IAH Int. Symp. on Integrated Land Use Planning and Groundwater Protection Management in Rural Areas. Karlove Vary, Cze­chosłowacja.

[25] KRYZA J., POPRAWSKI L., 1987: Hydrochemical deforma­tion at different occurrences and endangering of groundwater in Lower Silesia, SW Poland Proc. Int. Conf. on the Vulnerability of Soil and Groundwater to Pollutants. Nordwijk, Holandia.

[26] KRYZA J. et al., 1988 -.Sprawozdanie z obserwacji hydrogeo­logicznych w rejonie zbiornika „Mietków” (zlewnia Bystrzy­cy) w okresie piętrzenia (lata 1986-1987). Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[27] KRYZA J. et al., 1989: Sprawozdanie z obserwacji hydro­geologicznych w rejonie zbiornika „Mietków” (zlewnia Bystrzycy). Maszynopis Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[28] LAUSZ K., BURACZYŃSKI Z., 1981: Sprawozdanie z inwen­taryzacji sieci piezometryczno-obserwacyjnej dla reali­zowanego zbiornika wodnego Mietków na rzece Bystrzycy. PGBW „Hydrogeo” Warszawa.

[29] MACIOSZCZYK A., 1987: Hydmgeochemia. Wyd. Geol. War­szawa.

[30] MACIOSZCZYK T„ SZESTAKOW W. M., 1983: Dynami­ka wódpodziemnych-metody obliczeń. Wyd. Geol. Warszawa.

[31] MICHALAK J., 1984: Charakterystyka czwartorzędowe­go poziomu wodonośnego w rejonie zbiornika „Mietków ”. Praca magisterska Arch. Zakł. Hydrogeol. ING. UWr.

[32] MORYL A., 1986: Wpływ piętrzenia wód Nysy Kłodzkiej na zasoby statyczne wód podziemnych w rejonie zbiornika Nyskiego. Prace Nauk. Inst. Geotech. PWr. seria: Konfe­rencje Wrocław.

[33] NIKANOROW A. M., 1989: Gidrochimija. Izdat. Leningr. Uniw.

[34] NIKITIN M. R. 1990: Ocenka wlijanija wodochraniliszcz na gidrogieołogiczeskije usłowija. Izdat. Nauka Moskwa.

[35] PACZKOWSKA M., 1985: Odpływ podziemny obszaru przed­górza sudeckiego między Kraskowem i Mietkowem. Praca magisterska. Arch. Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[36] PAZDRO Z., KOZERSKI B., 1990: Hydrogeologia ogól­na. Wyd. Geol. Warszawa.

75

[37] PLECZYŃSKIJ., 1981: Odnawialność zasobów wód pod­ziemnych. Wyd. Geol. Warszawa.

[38] POPRAWSKI L., KRYZA J., 1987: Wpływ sposobów opró- bowania otworów obserwacyjnych na wyniki oznaczeń podstawowych składników hydrochemicznych. Techn. Po- szuk. Geolog. Wyd. Geol. Warszawa.

[39] POPRAWSKI L., KRYZA J., 1987: Relationship between the method of water sampling in test wells and the results of determination of main hydrochemical constituents. Proc. Intern. Symp. Dresden.

[40] Poradnik hydrogeologa, 1971. Wyd. Geol. Warszawa.[41] SAMAR1NA W. S., 1917: Gidrochimija. Gidromietieoiz-

dat. Leningrad.[42] SZEER A., 1975: Rozwój międzyrzecza Bystrzycy i Strze-

gomki w okolicach Mietkowa. Praca magisterska IG UWr.[43] TOMASZEWSKI J., 1990: Charakterystyka wahań zwier­

ciadła górnego poziomu wód podziemnych. Studia Geogr. XLIX, Acta Univ. Wratisl. No 1188.

[44] VRBAJ., ROMIJN E., 1986: Impact of Agricultural Acti­vities on Ground Water. Int. Contr, to Hydrogeol. vol. 5 Heinz Heise, Hannover.

[45] WALCZAK W , 1968: Dolny Śląsk, cz. I. Sudety. PWN Warszawa.

[46] WIECZYSTY A., 1982: Hydrogeologia inżynierska. PWN Warszawa.

[47] WOLAK E., 1985: Wpływ konstrukcji piezometru oraz prze­biegu opróbowania na wyniki analiz chemicznych wody w wybranych stanowiskach. Praca magisterska. Arch. Zakł. Hydrogeol. ING UWr.

[48] ZUBER A., 1986: Sprawozdanie do zadania 02.04.01. pt. „Katalog podstawowych parametrów migracji niezbęd­nych przy wyznaczaniu stref ochronnych - instrukcja me­todyczna ”. Zastosowanie metod znacznikowych w zagad­nieniach ochrony wód podziemnych, cz. I. Metody izoto­powe .Maszynopis Inst. Fizyki Jądrowej Kraków.

Hydrogeological conditions around storage reservoir “Mietkow” in Bystrzyca'River watershed and changes due to anthropogenic activitySummary

During 1970-1990 years complex geological, engi­neering and hydrogeological survey have been done around “Mietków” storage reservoir. Hydrogeological research have been completed by Hydrogeological Department, Wrocław University. In 1981-1990 instructed by Water Management Administration and financially supported from Central Re­search Committee (project 04.10.09) a comprehensive study on ground water has been achieved in area of 40 km2, around storage reservoir under construction in Mietków.

The main goal of this study was detailed characteristic of groundwater and changes due to dumping up the reservoir with Bystrzyca River water in 1986 year. Observation and measurement have been done in special observation net­work. Its includes observation wells and selected 34 single, private dug well located in 9 rural settlement around reser­voir under construction and next acting reservoir. The vol­ume of storing water was 60 000 000 cubic meters. Mea­surements of water level fluctuation, temperature as well as sampling ground- and surface water for chemical composi­tion have been done base on this network. The study covers also microelements content and contamination chemicals (including phenols, detergents, pesticides, herbicides and bacteria) and also isotopic composition. Collected measure­ments formed large data base. These data allowed to explain the groundwater level changes around Mietków reservoir.

Seasonal water level fluctuation varying in range 0,2-0,6 m and exceptionally exceed 1 m. Long term fluctuation range 1-2 m and in some cases exceed even 5 m but this situation is due to groundwater exploitation. The tendency of constant groundwater level depletion has been observed in 1981- 1984 years. Dumping up water in reservoir and increase of precipitation recharge is the main reason of groundwater level rise in 1987 what was recorded in 97% of observation points.

The increase of average water level achieve even 0.5 m. Near the reservoir the increase was about 1-2 m mainly due to dumping up. The influence of water dumping was different in different direction. The highest impact was observed near village Domanice, Imbramowice and Borzygniew. Maximum extension was estimated about 3 km. Evident water level changes has been observed in zone 1 km wide.

Temperature of groundwater have been recorded in 60 points in this area. The coldest water in observation and dug wells occurred in February when the warmest in July. Except the seasonal temperature variation there is also, described in this paper, a logarithmic correlation of groundwater tem­perature versus depth.

The isotopic composition has been investigated three times for three typical places. The concentration of tritium, oxygen-18, and deuterium has been measured. Base on isotopic composition the infiltration to the depth 10-40 m

has been evaluated as occurred in 1955-1979 year. Only in one observation well the refreshing of groundwater occurred due to water dumping in reservoir.

Different chemical zones have been recognized around the reservoir. The chemical composition of groundwater changed drastically due to anthropogenic transformation. In natural conditions groundwater composition is illustrate by hydrocarbonate-calcium character with a total dissolved solids ranging from 200 to 600 mg/dm3. The authors separat­ed three hydogeochemical zones connected with a anomaly of hydrogeochemical background. The first zone is a zone of agriculture cultivation. Small changes occurred in this zone in comparison with the natural conditions considering major elements. The increase of iron, manganese, zinc, chro­mium, copper, mercury, nickel, pesticides, phenols and deter­gents contents are an indicators of contamination in this zone. The third zone is connected with a rural settlement.

Profound changes of groundwater composition oc­curred in this zone. Total dissolved solids increased up to 2800 mg/dm3. Several time increase concentration of so­dium, chlorides, sulfides, hydrocarbonates, calcium, and magnesium. Several dozen concentration increase such ele­ments as potassium, nitrates and phosphates is observed in this zone. There is also zones of pollution with such an ele­ments as a lead, molybdenum and cobalt. The second zone is a transient zone. The anomaly in the zone o f extensive hydro technical work is characterized by increase of con­centration with sulfides, iron, manganese, zinc, cadmium, pesticides, and total dissolved solids. Groundwater is strong­ly contaminated on the large area. In the village area in 60% of population a Polish standards for drinking water are exceed twice or few times regarding total dissolved solids.

In most o f the cases (over 50%) exceed refer up to six elements of water for example total dissolved solids, ni­trates, sulfides, cadmium, zinc, lead, mercury, phenols, iron and manganese.

Almost in 100% of dug well under investigation a bac­tériologie contamination has been recorded, and what is disastrous the bacteria were faeces type. The water degrada­tion progressed till 1985 year. Analyses from 1990 indicated however significant decrease of this phenomena. We would like to suggest a construction of group water intakes for a few villages base on safe aquifers for example Tertiary age located in forest-agriculture area.

The authors suggest also further utilization of well organized network of the observation wells around Mietkôw reservoir for the future study of antrophogenic impact on water environment.

Translated by Stanisław Staśko

Fotografie

78

Fot. 1. Widok ogólny na zbiornik retencyjny „Mietków” i zaporę czołową z prawego przyczółka Phot. 1. General view of water reservoir “Mietków” and frontal dam (from right bridge)

Fot. 2. Widok na południową część doliny Bystrzycy w rejonie Maniowa Małego Phot. 2. View of the southern part of the Bystrzyca River valley in Maniów Mały vicinity

79

F ot. 3 . Piezometr P15 w rejonie Maniowa Małego, na obszarze rolnym przedpola zapory czołowej. Strefa nieznacz­nych zmian składu chemicznego wód podziemnychP h o t. 3. Observation well P15 localized in the Bystrzyca River valley near Maniów Mały in a agriculture area in the front of frontal dam. Zone of insignificant changes of groundwater composition

F o t. 4 . Studnia kopana KI w Imbramowicach położona w sąsiedztwie linii kolejowej i uczęszczanej drogi P h o t. 4 . Farm dug well KI in Imbramowice located in the vicinity of railways and main road

80

F o t. 5. Studnia kopana K2 w Imbramowicach położona wśród licznych ognisk zanieczyszczenia w skoncentro­wanej zabudowie wiejskiej. Strefa silnych zmian składu chemicznego wód podziemnych P h o t.5 . Farm dug well K2 in Imbramowice located between different source of contamination sorounded by compact settlement. Zone of significant changes of groundwater composition

F o t. 6 . Piezometr P20 w Mietkowie położony w strefie umiarkowanych zmian składu chemicznego wód podziemnych w siedli­skach wiejskichP h o t. 6 . Observation well P20 in Mietków located in the zone of intermediate changes of groundwater composition in rural place

Fot. 7. Przykład zagrożenia sanitarnego studni gospodarskich z rejonu Dzikowej. Strefa ekstremalnych zmian składu chemicznego wód podziemnychPhot. 7. An example of sanitary endangering of farm dug well in Dzikowa region. Zone of extreme high changes of groundwater composition

Fot. 8. Zmiany powierzchni czaszy zbiornika w trakcie eksploatacji żwirów w rejonie Chwałowa Phot. 8. Changes of reservoir dam cap during gravel exploitation in Chwałów vicinity

82

F o t. 9 . Zagospodarowanie przemysłowe przedpola zbiornika w Mietkowie - stałe ognisko zanieczyszczenia wód podziemnych P h o t. 9. An industrial utilization of reservoir foreground near Mietków - constant source of groundwater contamination

F o t. 1 0 . Podtopienie terenu w rejonie zapory bocznej w Chwałowie. Strefa ekstremalnych zmian składu chemicznego wód podziemnych i powierzchniowychP h o t. 10 . Flooded terrain near lateral dam in Chwałów. Zone of extremely high of groundwater and surface water chemical composition changes

Aneks

Doda

tek A

. Pun

kty

obse

rwac

yjne

zw

ierc

iadł

a w

ody

i mie

jsc

opró

bow

ań c

hem

iczn

ych

do a

naliz

y nu

mer

yczn

ej

Supp

lemen

t A. G

roun

dwat

er le

vel o

bser

vatio

n po

ints

and

sam

plin

g po

ints

for

chem

ical

num

eric

al a

naly

sis

84

Dodatek B. Charakterystyka punktów obserwacyjnych (piezometrów i studni kopanych) w otoczeniu zbiornika wodnego „Mietków”Supplement B. Characteristic of observation points (observation and dug wells) in the vicinity of “Mietków” reservoir

Nr punktu Miejscowość Rzędna terenu [m n.p.m.]

Głębokość otworu [m]

Warstwa wodonośna,

głębokość [m]Rodzajgruntu

Głębokość do zwierciadła wody

[m]

1 2 3 4 5 6 7

P2 Borzygniew 184,74 18,0 8,1-9,6 Ps suchyP3 182,95 13,0 10,7-12,2 Pg 10,4P4 185,11 12,5 10,3-11,8 O+Ż/Pg 10,6P5 185,47 11,5 9,4-10,9 Po 8,8P6 181,27 7,8 5,8-7,3 Pr 4,55P7 166,04 8,6 6,6-8,1 Po 5,08P8 184,86 10,7 8,5-9,1 Po 8,85P9 Wawrzeńczyce 157,62 6,2 4,1-5,6 Po 1,5P10 Mietków 157,51 8,5 6,2-7,7 Po 3,3Pll 156,68 8,0 5,5-7,0 Po+O/p 2,4P12 Maniów 156,91 8,0 6,0-7,5 Po 1,6

P13 Mietków 157,44 8,0 5,6-7,1 Po/Pr 2,6P14 159,35 8,5 6,0-7,5 Ż 3,2

P15 Maniów Mały 179,99 21,0 18,5-20,0 Ps 13,3P16 172,03 8,7 6,1-7,6 Ps/Ż 4,8P17 177,62 15,0 12,4-14,0 Pr 6,8P18 Chwatów 171,51 8,0 2,9-4,4 Ps/O 3,2

P19 Mietków 158,93 8,5 6,0-7,5 Pd 3,85P20 157,91 9,0 6,1-7,6 Ż+O 2,93P21 Imbramowice 175,10 15,4 13,2-14,7 Ż+O 10,4P22 Domanice 171,28 8,5 6,4-7,9 Pog 4,5

P23 Imbramowice 175,75 15,5 11,7-13,2 Pd 9,8

P24 180,98 15,5 13,2-14,7 Pr 13,7

P25 Mietków 159,75 8,5 6,1-7,6 Po+O 3,75

P26 Maniów Mały 159,61 8,5 6,0-7,5 Ż+O 5,2

P27 Maniów Mały 162,30 8,5 6,2-7,7 Ż+O 3,45

P28 Mietków 159,52 8,5 6,1-7,6 Ż+O 3,73

P29 Maniów Mały 158,96 8,6 6,3-7,8 Ż+O 1,4

P30 170,65 5,5 3,3-4,8 Ż+O 2,55

P31 Domanice 169,93 5,5 3,0-4,5 O 1,7P32 169,84 5,5 3,4-4,9 Po 1,4K1 Imbramowice 176,50 4,96 2,80

K2 Imbramowice 41 174,15 6,95 1,70

K3 Imbramowice 34 197,30 13,55 9,33

K4 176,28 6,15 1,90

K5 Dzikowa 9 177,00 9,65 6,58

86

1 2 3 4 5 6 7

K6 Dzikowa 6 175,03 6,65 5,05

K7 Dzikowa 7 175,50 7,40 4,90

K8 Borzygniew 184,01 9,44 8,16

K9 Borzygniew 10 183,21 9,40 8,78

KIO Borzygniew 179,10 11,95 4,51

KU 165,95 9,32 9,11

K12 Mietków 158,50 4,53 4,03

K13 156,43 4,05 2,51

K14 Proszkowice 159,03 5,47 4,63

K15 154,80 2,80 1,71

K16 155,47 2,45 1,15

KI 7 172,19 3,35 1,94

K18 Maniów 157,03 2,92 2,16

K19 157,67 3,27 1,75

K20 159,61 3,04 1,83

K21 163,53 4,92 3,95

K22 Maniów Mały 160,45 3,32 1,74

K23 169,80 8,80 3,78

K24 174,43 8,74 6,21

K25 Chwatów 1 174,11 6,94 2,85

K26 173,38 6,00 2,74

K27 174,50 4,65 1,11

K28 Domanice 176,00 10,79 7,59

K29 172,72 7,55 5,36

K30 175,78 4,18

K31 175,66 4,96

K32 194,50 18,0 3,60

K33 Mietków 4,10 3,01

87

Dodatek C. Wykresy położenia zwierciadła wód podziemnych (H), zmian temperatury (T) i suchej pozostałości (Sp) w wybranych punktach sieci obserwacyjnejSupplement C. Graphs of groundwater level fluctuations (H), temperature (7) and dried residuum (Sp) in selected points of observation network

88

т---------------- 1---------------- 1---------------- г-------------- T---------------- 1 I I1982 1983 1984 198Б 1986 1987 1988 1989

( |/Бш

} d

o

11

11

й

-u

‘

^

г- £-

ь- g

- ci/6uj

(«ОН

89

90

i i------------------ 1-------------------------1------------------------ 1------------------------ 1 i i i1982 1983 1984 1986 1986 1987 1988 1989

1902 1983 1984 198S 1986 1987 1988 1989

91

P - 1 5

( m

g/l

)

60

0

92

1982 1983 1 984 198В 1986 1987 1988 1989

Dodatek D. Statystyczne opracowanie pomiarów głębokości występowania zwierciadła wód podziemnych pomierzonych w piezometrach i studniach kopa­nych (w metrach poniżej powierzchni terenu)Supplement D. Statistical analysis of water table depth measurements done in observation and dug (wells in meter below land surface level)

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

piezometr P3

liczba pomiarów 64 45 19

średnia 10,5909 10,6464 10,4595

mediana 10,6 10,62 10,42odchylenie standardowe 0,162693 0,11422 0,18653minimum 10,22 10,46 10,22

maximum 11,1 11,1 10,71

amplituda 0,88 0,64 0,49

piezometr P4

liczba pomiarów 3 3

średnia 10,7433 10,7433

mediana 10,71 10,71odchylenie standardowe 0,066583 0,066583

minimum 10,7 10,7

maximum 10,82 10,82

amplituda 0,12 0,12

piezometr P5

liczba pomiarów 66 45 21

średnia 9,25939 9,34133 9,08381mediana 9,24 9,35 9,17

odchylenie standardowe 0,263076 0,250487 0,198552

minimum 8,71 8,92 8,71

maximum 9,93 9,93 9,28

amplituda 1,22 1,01 0,57

piezometr P6

liczba pomiarów 70 45 25

średnia 4,48343 4,59289 4,2864

mediana 4,515 4,62 4,23

odchylenie standardowe 0,379022 0,377092 0,299025

minimum 3,9 3,95 3,9

maximum 5,2 5,2 4,8

amplituda 1,3 1,25 0,9

piezometr P7

liczba pomiarów 55 45 10średnia 4,89218 5,39222 2,642

mediana 5,34 5,39 2,28odchylenie standardowe 1,41842 0,446063 2,05489

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

minimum 0,21 4,21 0,21

maximum 6,14 6,14 5,53

amplituda 5,93 1,93 5,32

piezometr P8liczba pomiarów 57 45 12

średnia 9,27632 9,31644 9,12583

mediana 9,27 9,29 9,255

odchylenie standardowe 0,21968 0,200365 0,231966

minimum 8,71 8,89 8,71

maximum 9,95 9,95 9,31

amplituda 1,24 1,06 1,06

piezometr P9liczba pomiarów 45 44średnia 1,61356 1,61795mediana 1,64 1,64

odchylenie standardowe 0,10362 0,100477minimum 1,34 1,34

maximum 1,77 1,77

amplituda 0,43 0,43

piezometr PIO

liczba pomiarów 75 44 31średnia 3,319o 3,39818 3,20806mediana 3,33 3,37 3,24

odchylenie standardowe 0,201698 0,136318 0,227602

minimum 2,72 3,08 2,27maximum 3,65 3,65 3,62amplituda 0,93 0,57 0,9

piezometr P il

liczba pomiarów 61 45 16

średnia 2,68082 2,71111 2,59563mediana 2,68 2,74 2,595odchylenie standardowe 0,235147 0,205252 0,29513minimum 1,77 2,32 1,77maximum 3,15 3,15 3,0amplituda 1,38 0,83 1,23

piezometr P12liczba pomiarów 59 45 14średnia 2,13831 2,17867 2,00857mediana 2,13 2,17 2,025odchylenie standardowe 0,285996 0,28777 0,24673minimum 1,47 1,55 1,47maximum 2,8 2,8 2,57amplituda 1,33 1,25 1,1

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

piezometr P13

liczba pomiarów 67 45 22średnia 3,02597 2,97978 3,12045mediana 3,11 3,07 3,22

odchylenie standardowe 0,307374 0,313938 0,27660minimum 2,21 2,21 2,5maximum 3,48 3,48 3,46amplituda 1,27 1,27 0,96

piezometr P14

liczba pomiarów 78 45 33

średnia 3,03385 3,40933 2,52182mediana 3,27 3,45 2,44odchylenie standardowe 0,513079 0,185441 0,34282minimum 2,14 2,93 2,14maximum 3,81 3,81 3,49amplituda 1,67 0,88 1,35

piezometr P15

liczba pomiarów 79 45 34

średnia 13,343 13,6633 12,9191mediana 13,55 13,6 13,02odchylenie standardowe 0,729885 0,256001 0,92019minimum 11,39 13,22 11,39maximum 14,14 14,14 14,01amplituda 2,75 0,92 2,62

piezometr P16

liczba pomiarów 60 44 16średnia 3,38783 3,47636 3,144377mediana 3,38 3,615 3,29odchylenie standardowe 0,428688 0,371146 0,49168minimum 2,12 2,67 2,12maximum 4,08 4,08 3,98amplituda 1,96 1,41 1,86

piezometr P17

liczba pomiarów 59 45 14średnia 5,11424 5,06089 5,28571mediana 5,13 5,12 5,385odchylenie standardowe 0,322646 0,331552 0,225548minimum 4,51 4,51 4,89

maximum 5,7 5,7 5,54amplituda 1,19 1,19 0,85

piezometr P18liczba pomiarów 58 44 14średnia 1,46069 1,71886 0,649286

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

mediana 1,654 1,775 0,375

odchylenie standardowe 0,590355 0,222525 0,655526

minimum 0,06 1,33 0,06

maximum 2,3 2,3 1,92

amplituda 2,24 0,97 1,86

piezometr P19liczba pomiarów 73 45 28

średnia 3,99397 4,14844 3,74571

mediana 4,09 4,2 3,8

odchylenie standardowe 0,328987 0,18946 0,355584

minimum 2,7 3,31 2,7maximum 4,43 4,43 4,19

amplituda 1,73 1,12 1,49

piezometr P20

liczba pomiarów 74 45 29

średnia 3,17986 3,33467 2,93966

mediana 3,195 3,4 3,02

odchylenie standardowe 0,302395 0,155558 0,319536

minimum 1,68 2,93 1,68maximum 3,59 3,59 3,24

amplituda 1,91 0,66 1,56

piezometr P21

liczba pomiarów 31 31

średnia 8,64871 8,64871

mediana 8,72 8,72

odchylenie standardowe 0,284039 0,284039

minimum 8,13 8,13

maximum 9,2 9,2

amplituda 1,07 1,07

piezometr P22liczba pomiarów 63 45 18

średnia 2,08667 2,28978 1,57889

mediana 2,14 2,4 1,695

odchylenie standardowe 0,484785 0,319399 0,459205

minimum 0,4 1,1 0,4

maximum 2,66 2,66 2,2amplituda 2,26 1,56 1,8

piezometr P23liczba pomiarów 65 45 20średnia 8,82954 9,46133 7,408

mediana 9,32 9,41 7,06

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

odchylenie standardowe 1,14365 0,255873 1,087minimum 5,58 9,1 5,58maximum 10,3 10,3 9,54amplituda 4,72 1,18 3,96

piezometr P24

liczba pomiarów 57 45 12średnia 8,30509 8,16533 8,82917mediana 7,57 7,45 9,095odchylenie standardowe 1,485248 1,462896 1,51344minimum 6,88 6,94 6,88maximum 12,9 12,9 11,49amplituda 6,02 . 5,96 4,61

piezometr P25

liczba pomiarów 77 45 32

średnia 3,27442 4,034 2,20625mediana 3,9 4,08 2,055

odchylenie standardowe 1,01874 0,150233 0,70498minimum 1,19 3,46 1,19maximum 4,27 4,27 4,05amplituda 3,08 0,81 2,86

piezometr P26

liczba pomiarów 73 45 28

średnia 1,18986 1,31 0,99678

mediana 1,2 1,37 1,065odchylenie standardowe 0,333843 0,326935 0,24557minimum 0,32 0,65 0,32

maximum 2,1 2,1 1,27

amplituda 1,78 1,45 0,95

piezometr P27liczba pomiarów 78 45 33średnia 3,26282 3,52378 2,90697

mediana 3,285 3,5 2,97

odchylenie standardowe 0,457122 0,306952 0,38328

minimum 2,01 2,79 2,01maximum 4,27 4,27 3,42

amplituda 2,26 1,48 1,41

piezometr P28liczba pomiarów 78 45 33średnia 3,36718 4,07956 2,39576mediana 3,92 4,08 2,26

odchylenie standardowe 0,934497 0,156742 0,61706

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

minimum 1,62 3,72 1,62

maximum 4,4 4,4 4,07

amplituda 2,78 0,68 2,45

piezometr P29

liczba pomiarów 76 45 31

średnia 1,69632 1,796 1,55161

mediana 1,6 1,87 1,54

odchylenie standardowe 0,331284 0,392558 0,10869

minimum 1,05 1,05 1,32

maximum 2,42 2,42 1,77

amplituda 1,37 1,37 0,45

piezometr P30

liczba pomiarów 64 45 19średnia 2,35156 2,57067 1,83263mediana 2,495 2,61 1,93

odchylenie standardowe 0,486481 0,232871 0,53990minimum 1,07 2,03 1,07

maximum 3,25 3,25 2,68amplituda 2,18 1,22 1,61

piezometr P31liczba pomiarów 58 45 13średnia 1,84345 2,088 0,99692

mediana 1,95 2,23 0,94

odchylenie standardowe 0,63510 0,46412 0,35427

minimum 0,61 1,01 0,61

maximum 2,75 2,75 1,71

amplituda 2,14 1,74 1,1

piezometr P32liczba pomiarów 58 44 14średnia 1,79828 2,04318 1,02857

mediana 1,925 2,18 0,97

odchylenie standardowe 0,66139 0,51660 0,44071

minimum 0,47 0,99 0,47maximum 2,78 2,78 2,05amplituda 2,31 1,79 1,58

studnia KI

liczba pomiarów 69 52 17średnia 2,90783 3,02635 2,54529mediana 2,78 2,9 2,61odchylenie standardowe 0,52503 0,51277 0,38489minimum 1,72 2,1 1,72

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

maximum 4,35 4,35- 3,33amplituda 2,63 2,25 1,61

studnia K2

liczba pomiarów 71 52 19

średnia 2,32 2,72596 1,20895mediana 1,03 1,08 0,97odchylenie standardowe 2,37661 2,6522 0,50622minimum 0,42 0,42 0,82

maximum 6,98 6,98 2,31

amplituda 6,56 6,56 1,49

studnia K3

liczba pomiarów 65 52 13średnia 6,43554 7,76269 1,12692

mediana 9,16 9,35 1,19odchylenie standardowe 3,99318 3,31333 0,47232

minimum 0,37 0,63 0,37maximum 9,82 9,82 1,93

amplituda 9,45 9,19 1,56

studnia K4

liczba pomiarów 26 26średnia 1,94308 1,94308mediana 2,04 2,04

odchylenie standardowe 0,64895 0,64895

minimum 0,78 0,78

maximum 2,86 2,86amplituda 2,08 2,08

studnia K5

liczba pomiarów 72 52 20średnia 6,28764 6,38538 6,0335

mediana 6,355 6,475 6,22odchylenie standardowe 0,5224 0,48534 0,54163

minimum 4,4 4,97 4,4

maximum 7,12 7,12 6,48

amplituda 2,72 2,15 2,08

studnia K6

liczba pomiarów 71 52 19

średnia 4,33634 4,66327 3,44158

mediana 4,63 4,745 3,85

odchylenie standardowe 1,25831 0,79932 1,78699

minimum 0,67 1,68 0,67

maximum 5,65 5,52 5,65

amplituda 4,98 3,84 4,98

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

studnia K7

liczba pomiarów 65 52 13

średnia 5,11431 5,13423 5,03462

mediana 5,26 5,29 5,19

odchylenie standardowe 0,70846 0,76567 0,42035

minimum 2,81 2,81 4,27

maximum 6,48 6,48 5,73

amplituda 3,67 3,67 1,46

studnia K8liczba pomiarów 77 52 25

średnia 7,95169 8,01135 7,8276mediana 7,96 7,995 7,92

odchylenie standardowe 0,29479 0,29341 0,26171

minimum 7,35 7,49 7,35

maximum 8,52 8,52 8,19

amplituda 1,17 1,03 0,84

studnia K9

liczba pomiarów 66 52 14

średnia 8,1147 8,29885 7,43071

mediana 8,2 8,505 7,455

odchylenie standardowe 0,59105 0,4946 0,3841

minimum 6,31 6,72 6,31

maximum 9,13 9,13 7,94

amplituda 2,82 2,41 1,63

studnia KIOliczba pomiarów 71 52 19

średnia 7,02183 7,16115 6,64053

mediana 5,47 7,15 4,48

odchylenie standardowe 2,76988 2,74264 2,88346minimum 3,59 3,59 3,79

maximum 10,99 10,95 10,99

amplituda 7,4 7,36 7,2

studnia KUliczba pomiarów 86 52 34

średnia 8,30977 8,91346 7,38647

mediana 8,76 8,935 7,045odchylenie standardowe 0,91958 0,18814 0,81906minimum 6,16 8,47 6,16maximum 9,17 9,17 8,82

amplituda 3,01 0,7 2,66

studnia K12liczba pomiarów 72 52 20średnia 3,51792 3,66808 3,1275

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

mediana 3,595 3,72 3,215odchylenie standardowe 0,37421 0,19883 0,44161

minimum 1,57 3,12 1,57maximum 3,98 3,98 3,65

amplituda 2,41 0,86 2,08

studnia K13

liczba pomiarów 65 52 13

średnia 2,29908 2,36231 2,04615

mediana 2,32 2,36 2,1odchylenie standardowe 0,27766 0,23872 0,28695minimum 1,17 1,81 1,17

maximum 2,74 2,74 2,36

amplituda 1,57 0,93 1,19

studnia K14

liczba pomiarów 66 52 14

średnia 4,74152 4,75885 4,67714

mediana 4,8 4,83 4,73

odchylenie standardowe 0,37804 0,40922 0,22798

minimum 3,11 3,11 3,98maximum 5,31 5,31 4,94

amplituda 2,2 2,2 0,96

studnia K15

liczba pomiarów 67 52 15

średnia 1,6903 1,69577 1,67133

mediana 1,66 1,655 1,68odchylenie standardowe 0,38613 0,43723 0,07726

minimum 1,33 1,33 1,54

maximum 4,72 4,72 1,77

amplituda 3,39 3,39 0,23

studnia K16

liczba pomiarów 72 52 20średnia 1,26556 1,28385 1,218mediana 1,225 1,25 1,185

odchylenie standardowe 0,22656 0,24278 0,1741

minimum 0,87 0,88 0,87

maximum 2,25 2,25 1,64

amplituda 1,38 1,37 0,77

studnia K17

liczba pomiarów 65 51 14

średnia 2,06354 2,17255 1,66643

mediana 2 2,35 1,66odchylenie standardowe 0,48758 0,43888 0,46163

minimum 0,62 1,4 0,62

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

maximum 2,87 2,87 2,54amplituda 2,25 1,47 1,92

studnia K18

liczba pomiarów 65 52 13

średnia 2,34 2,34423 2,3231

mediana 2,39 2,385 2,41

odchylenie standardowe 0,30214 0,32459 0,19674

minimum 1,78 1,78 1,84

maximum 3,14 3,14 2,54

amplituda 1,36 1,36 0,7

studnia K19

liczba pomiarów 72 52 20średnia 2,22708 2,23269 2,2125

mediana 2,24 2,25 2,24

odchylenie standardowe 0,39365 0,43986 0,24378

minimum 1,36 1,36 1,57

maximum 2,95 2,95 2,74

amplituda 1,59 1,59 1,17

studnia K20

liczba pomiarów 67 52 15

średnia 2,06179 2,08019 1,998

mediana 2,07 2,05 2,09

odchylenie standardowe 0,38896 0,39524 0,3722minimum 1,03 1,17 1,03

maximum 2,67 2,67 2,67

amplituda 1,64 1,5 1,64

studnia K21

liczba pomiarów 65 52 13średnia 3,70538 3,77731 3,41769mediana 3,76 3,84 3,52

odchylenie standardowe 0,30374 0,24954 0,33956minimum 2,42 3,24 2,42

maximum 4,26 4,26 3,68

amplituda 1,84 1,02 1,26

studnia K22

liczba pomiarów 65 52 13średnia 2,13846 2,19808 1,9mediana 2,17 2,265 2,01odchylenie standardowe 0,4411 0,44224 0,35986minimum 0,98 1,33 0,98

maximum 3,03 3,03 2,19amplituda 2,05 1,7 1,21

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

studnia K23

liczba pomiarów 86 52 34

średnia 4,28756 4,42231 4,08147mediana 4,29 4,475 4,16

odchylenie standardowe 0,43559 0,4147 0,388

minimum 3,03 3,53 3,03

maximum 5,08 5,06 5,08amplituda 2,05 1,53 2,05

studnia K24

liczba pomiarów 70 52 18średnia 6,174 6,20058 6,09722

mediana 6,215 6,29 6,115

odchylenie standardowe 0,35794 0,39566 0,20488minimum 4,17 4,17 5,67maximum 6,78 6,78 6,51

amplituda 2,61 2,61 0,84

studnia K25

liczba pomiarów 71 52 19

średnia 4,07521 4,33981 3,35105mediana 3,59 4,655 2,88odchylenie standardowe 1,47243 1,46236 1,27142

minimum 1,61 1,61 1,89

maximum 6,26 6,26 5,95

amplituda 4,65 4,65 4,06

studnia K26

liczba pomiarów 65 52 13

średnia 2,88308 2,99404 2,43923mediana 2,97 3,115 2,27odchylenie standardowe 0,39909 0,28919 0,47673

minimum 1,79 2,5 1,79

maximum 3,65 3,65 3,2

amplituda 1,86 1,15 1,41

studnia K27

liczba pomiarów 72 52 20średnia 1,23014 1,28788 1,08

mediana 1,125 1,18 1,09

odchylenie standardowe 0,42899 0,46479 0,27382

minimum 0,7 0,75 0,7

maximum 3,36 3,36 1,64

amplituda 2,66 2,61 0,94

studnia K28

liczba pomiarów 70 52 18

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

średnia 7,69943 8,07519 6,61389

mediana 7,955 8,17 6,545

odchylenie standardowe 0,90484 0,50619 0,93532minimum 5,33 7,17 5,33

maximum 8,9 8,9 8,14

amplituda 3,57 1,73 2,81

studnia K29

liczba pomiarów 72 52 20średnia 5,05486 5,52327 3,837

mediana 5,445 5,565 3,805

odchylenie standardowe 1,0197 0,48642 1,04342minimum 2,46 4,02 2,46maximum 6,29 6,29 5,6

amplituda 3,83 2,27 3,14

studnia K30

liczba pomiarów 64 52 12średnia 4,01563 4,07288 3,7675mediana 4,015 4,07 3,855odchylenie standardowe 0,28727 0,25996 0,27687minimum 3,27 3,32 3,27maximum 4,78 4,78 4,07

amplituda 1,51 1,46 0,8

studnia K31

liczba pomiarów 71 52 19

średnia 4,89704 4,96769 4,70368mediana 4,91 4,99 4,62odchylenie standardowe 0,3602 0,31929 0,40227minimum 3,96 3,96 4,15

maximum 6,05 6,05 5,78

amplituda 2,09 2,09 1,63

studnia K32

liczba pomiarów 65 52 13

średnia 3,60385 3,80712 2,79077mediana 3,75 3,82 2,74

odchylenie standardowe 0,51428 0,30386 0,35065minimum 2,24 2,9 2,24maximum 4,67 4,67 3,6amplituda 2,43 1,77 1,36

studnia K33

liczba pomiarów 71 52 19średnia 3,29634 3,38846 3,04421mediana 3,3 3,395 3,12

Okres 1982-1990 1982-1986 1986-1990

odchylenie standardowe 0,34476 0,30737 0,32082minimum 1,92 2,74 1,92maximum 4,66 4,66 3,44amplituda 2,74 1,92 1,52

studnia K34

liczba pomiarów 80 51 29

średnia 3,46587 3,54941 3,31897mediana 3,545 3,62 3,43odchylenie standardowe 0,34069 0,28007 0,39031minimum 2,13 2,62 2,13maximum 3,95 3,95 3,71amplituda 1,82 1,33 1,58

Publikacje Wydawnictwa Uniwersytetu WrocławskiegoSeria ..Prace Geologiczno-Mineralogiczne”

Stefan K o w a l s k i , Czynniki naturalne warunkujące występowanie wód podziemnych w regionie sudeckim. Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXV (AUW No 1324), 1992

Geologiczno-inżynierskie problemy serii poznańskiej. Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXVI (AUW No 1354), 1992 Alfred J a h n, Z morfologii Karpat Wschodnich. Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXVII (AUW No 1371), 1992 Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXVIII (AUW No 1374), 199230 lat Zakładu Geologii Fizycznej Instytutu Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego. Prace Geologicz­

no-Mineralogiczne XXIX (AUW No 1375), 1991Ngo V a n D i n h, Rozwój peleotektoniczny Zapadliska Hanoiskiego i perspektywy jego roponośności. Prace

Geologiczno-Mineralogiczne XXX (AUW No 1389), 1992 Andrzej K. T e i s s e y r e , Epizodyczne koryta a rozwój suchych dolin w krajobrazie rolniczym. Prace

Geologiczno-Mineralogiczne XXXI (AUW No 1399), 1992 Stanisław S t a ś k o, Wody podziemne w węglanowych utworach triasu opolskiego. Prace Geologiczno-Mineralo­

giczne XXXII (AUW No 1141), 1992Z badań nad mineralizacją rudną regionu sudeckiego. Prace Geologiczno-Mineralogiczne XXXIII (AUW No

1412), 1993Barbara T e i s s e y r e , Otwornice kredy górnej z miedzi północnosudeckiej (Sudety Zachodnie). Prace

Geologiczno-Mineralogiczne XXXIV (AUW No 1428), 1992

Publikacje Wydawnictwa Uniwersytetu Wrocławskiego są do nabycia w Księgarni Uniwersyteckiej we Wrocławiu, 50-137 Wrocław, pl. Uniwersytecki 9/13, tel. 402-923.

Księgarnia prowadzi sprzedaż wysyłkową

ISSN 0239-6661 ISSN 0525-4132 ISBN 83-229-1139-4