Ćwiczenie 1-2
Wykonaj mapę i tabelaryczne zestawienie z lokalizacją i charakterystyką punktów monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych. Powyższe zadanie wykonaj dla wybranego powiatu z woj. dolnośląskiego.
Punkty monitoringu pozyskaj z Informatora o stanie środowiska (WIOŚ) , Rocznik Państwowej Służby Hydrogeologicznej (PSH) oraz danych IMGW.
Dodatkowo scharakteryzuj wybrany powiat zestawiając informacje o występujących na jego obszarze zlewniach, jednolitych częściach wód powierzchniowych (JCWP), jednolitych częściach wód podziemnych (JCWPd) i Głównych Zbiornikach Wód Podziemnych (GZWP).
Pomocne strony www:
Bazy danych monitoring wód podziemnych PSH
Roczniki hydrogeologiczne PSH
Punkty monitoringu ilościowego wód powierzchniowych IMGW:
http://monitor.pogodynka.pl/#map/19.533,52.1384,7,true,false,0
Punkty monitoringu jakościowego wód powierzchownych WIOŚ Wrocław:
https://www.wroclaw.pios.gov.pl/mapa/wody_pow_zbiorcza_7l_stat/index.html#9/50.9584/16.3037
Wykaz punktów pomiarowych jakości wód powierzchniowych oraz dane – WIOŚ Wrocław:
https://www.wroclaw.pios.gov.pl/index.php?dzial=monitoring&pod=wPow&pod2=opracowania
Punkty monitoringu jakościowego wód podziemnych WIOŚ Wrocław:
https://www.wroclaw.pios.gov.pl/mapa/wody_pod_zbiorcza_7l/index.html#9/50.9632/16.3145
Wykaz punktów pomiarowych jakości wód podziemnych oraz dane – WIOŚ Wrocław:
https://www.wroclaw.pios.gov.pl/index.php?dzial=monitoring&pod=wPod&pod2=oceny
Mapa Jednolitych Części Wód Podziemnych (JCWPd)
https://www.pgi.gov.pl/psh/zadania-psh/8913-zadania-psh-jcwpd.html
Mapa Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP):
https://www.pgi.gov.pl/psh/dane-hydrogeologiczne-psh/947-bazy-danych-hydrogeologiczne/8890-gzwp.html
Mapa Jednolitych Części Wód Powierzchniowych (JCWP):
http://mapy.geoportal.gov.pl/imap/Imgp_2.html?locale=pl&gui=new&sessionID=4026736
Ćwiczenie 3
Wypełnij wnioski o udostępnienie informacji z sieci monitoringu wód Państwowej Służby Hydrogeologicznej (PSH) oraz Głównego Inspektora Ochrony Środowiska (GIOŚ).
Pozyskaj dane (informacje) o położeniu zwierciadła wód podziemnych dla wybranych posterunków i stacji oraz dane dotyczące składu chemicznego wód podziemnych i powierzchniowych z lat 2012-2016 .
Wniosek o udostępnienie danych PIG-PIB znajduje się pod adresem
https://www.pgi.gov.pl/narodowe-archiwum-geologiczne/udostepnianie-informacji-hydrogeologicznej.html
Wniosek o udostępnienie danych WIOŚ
https://www.wroclaw.pios.gov.pl/index.php?dzial=oplaty&pod=udostepnianie
Przeczytaj artykuł : Gałkowski P., Nałęcz T., 2015, Stan obecny oraz wyzwania dla procesu gromadzenia , przetwarzania i udostępniania danych hydrogeologicznych. Przegląd Geologiczny vol. 63 nr 10/1.p715-720
oraz
Bartnik A., Moniewski P., 2018, Zawartość informacyjna baz danych PIG-PIB w aspekcie badań wydajności źródeł Polski, Przegląd Geologiczny, vol. 66, nr 5, Warszawa, s. 283–293
Ćwiczenie 4-5
Stany wód podziemnych. Analiza danych dla wybranej stacji i poziomu wodonośnego.
1. Proszę pobrać roczniki hydrogeologiczne z wynikami dla lat hydrologicznych 2012-2016.
Stwórz tabele punktów monitoringu PSH w wybranym powiecie. Punktami monitoringu są otwory hydrogeologiczne oraz źródła.
W tabeli 1 proszę uwzględnić nr. punktu, nazwę punktu, rzędną terenu punktu, stratygrafię warstwy wodonośnej, głębokość otworu, głębokość zwierciadła ustalonego.
W tabeli 2 proszę uwzględnić dla lat 2012-2016 minimalne miesięczne stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym NGM, minimalny stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym w półroczu zimowym NGZ, minimalny stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym w półroczu letnim NGL, minimalny roczny stan wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym NGR.
W tabeli 3 proszę uwzględnić dla lat 2012-2016 średnie miesięczne stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym SGM, średnie stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym w półroczu zimowym SGZ, średni stan zwierciadła wody podziemnej w półroczu letnim SGL, średni roczny stan wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym SGR.
W tabeli 4 proszę uwzględnić dla lat 2012-2016 maksymalne miesięczne stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym WGM, maksymalne stany wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym w półroczu zimowym WGZ, maksymalny stan zwierciadła wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym w półroczu letnim WGL, maksymalny roczny stan wody podziemnej o zwierciadle swobodnym i napiętym WGR.
W przypadku istnienia na obszarze powiatu monitorowanych źródeł, proszę stworzyć tabele z wynikami dla lat 2012-2016 zawierające: NQM– minimalna miesięczna wydajność źródła, NQZ– minimalna wydajność źródła w półroczu zimowym, NQL– minimalna wydajność źródła w półroczu letnim NQR– minimalna wydajność źródła w roku. Następnie SQM– średnia miesięczna wydajność źródła, SQZ– średnia wydajność źródła w półroczu zimowym, ŚQL– średnia wydajność źródła w półroczu letnim ŚQR– średnia wydajność źródła w roku. Następnie WQM– maksymalna miesięczna wydajność źródła, MQZ– maksymalna wydajność źródła w półroczu zimowym, WQL– maksymalna wydajność źródła w półroczu letnim WQR– maksymalna wydajność źródła w roku.
W kolejnej tabeli proszę uwzględnić odchylenia średnich stanów od analogicznych średnich stanów z wielolecia dla wód podziemnych o zwierciadle napiętym i swobodnym – ∆GM.
W przypadku istnienia na obszarze powiatu monitorowanych źródeł, proszę stworzyć tabele z odchylenie wydajności średniej miesięcznej (danego miesiąca) od wydajności średniej miesięcznej, tego samego miesiąca, miarodajnej z okresu wielolecia – ∆QM.
2. Na podstawie zapisu stanów wód podziemnych pozyskanych z PSH w wybranym punkcie sporządź wykres położenia zwierciadła wód podziemnych dla okresu 2006-2010.
Na osi odciętych zaznacz położenie zwierciadła wód podziemnych poniżej powierzchni terenu, pamiętając że zwierciadło oznaczone 1,23 oznacza położenie 1,23 poniżej powierzchni terenu, natomiast -1,23 oznacza powyżej powierzchni terenu.
Określ stany charakterystyczne zgodnie z przyjęta metodyką Państwowej Służby Hydrogeologicznej. Podaj wybrane stany charakterystyczne:
średni stan wód podziemnych w okresie badań ,
wartości maksymalną i minimalną,
średnie wartości dla okresu zimowego i letniego,
amplitudę wahań, odchylenie standardowe, wartości: moda i mediana.
Definicje
1) SGM [m] – średnia w okresie badań wartość głębokość położenia zwierciadła wody podziemnej, obliczona jako suma wszystkich pomiarów głębokość położenia zwierciadła w okresie podzielona przez liczbę pomiarów
2) NGM[m]- minimalny stan (zwierciadła) wody podziemnej – najwyższa wartość wśród zmierzonych stanów zwierciadła
3) WGM [m] – maksymalny stan , najniższa (liczbowo) w wartość głębokości położenia zwierciadła wody podziemnej;
4) SGZ [m] średni stan (zwierciadła) wody podziemnej z półrocza zimowego – średnia arytmetyczna
wszystkich pomiarów w półroczu zimowym, tj. z miesięcy: XI, XII, I, II, III, IV
5) SGL [m] – średnia w półroczu letnim wartość głębokość położenia zwierciadła wody podziemnej,
obliczona jako suma wszystkich pomiarów głębokość położenia zwierciadła w okresie półrocza letniego podzielona przez liczbę pomiarów;
Na podstawie karty punktu monitoringu opisz krótko formację wodonośną, typ zwierciadła i okresy występowania stanów niskich i wysokich dla opisywanego okresu.
Ćwiczenie 6
Zadanie: Zapoznaj się z aktualnym Rozporządzeniem Ministra … w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu jednolitych części wód podziemnych i jakości wód przeznaczonych do spożycia.
Mając wyniki z badań składu chemicznego wód podziemnych w wybranym punkcie monitoringu zaklasyfikuj poszczególne wartości do klas zgodnie z aktualnymi Rozporządzeniami.
Oceny dokonaj dla najstarszej i najmłodszej pełnej analizy i określ do której klasy jakości zaliczają się badane wody, ich stan chemiczny, wskaźniki decydujące o przynależności do klasy i przekroczenia dla wód przeznaczonych do spożycia.
Wykonaj tabelę klasyfikującą wody podziemne zgodnie ze wzorem poniżej:
Ćwiczenie 7
Zadanie: Analiza stanu JCWP. Na podstawie Rozporządzeń Ministra Środowiska w sprawie:
– form i sposobu prowadzenia monitoringu jednolitych części wód powierzchniowych i podziemnych z dnia 15 listopada 2011,
– sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód z dnia 22 października 2014
oraz wyników pomiaru w wybranym punkcie kontrolno-pomiarowym przeprowadź klasyfikację jakości wód w oparciu o:
– stan chemiczny jednolitych części wód powierzchniowych,
– stanu ekologicznego jednolitych części wód powierzchniowych niewyznaczonych jako sztuczne lub silnie zmienione
Ćwiczenie 8-11
Wpływ składowisk odpadów na środowisko gruntowo-wodne
Projektowanie, realizacja i monitoring składowisk odpadów
Etap I – Prace wstępne
- Analiza archiwalnych materiałów hydrogeologicznych
- Analiza materiałów dotyczących ogniska zanieczyszczenia (składowiska)
- Wizja miejsca składowiska i jego otoczenia
- Wstępne badania hydrogeologiczne i hydrologiczne w istniejących studniach i ciekach
Etap II – Opracowanie projektu monitoringu
- Charakterystyka ogniska zanieczyszczenia
- Charakterystyka hydrogeologiczna rejonu składowiska
- Opis czynników i warunków wpływających na zmiany w środowisku
- Określenie zadań monitoringu
- Projekt sieci obserwacyjnej
- Określenie metodyki, zakresu i częstości pomiarów
- Uzgodnieni koncepcji monitoringu
Etap III – Realizacja monitoringu
- Wykonanie otworów obserwacyjnych (piezometrów) lub adaptacja istniejących
Etap IV – Eksploatacja składowiska i realizacja monitoringu
- Szczegółowe rozpoznanie ogniska zanieczyszczenia (typy odpadów, odcieków)
- Wykonanie badań w sieci obserwacyjnej
Etap V – Opracowanie raportu o stanie i zagrożeniach wód podziemnych w rejonie składowiska
1. Szczegółowa charakterystyka składowiska
2. Określenie jakości, stopnia i zasięgu zmian jakości wód podziemnych
3. Prognoza rozprzestrzeniani się zanieczyszczeń i zagrożenia ujęć
4.Propozycje ograniczenia migracji substancji szkodliwych
5. Wytyczne i harmonogram badań wieloletnich
Ilość i rozmieszczenie punktów obserwacyjnych wokół wysypiska odpadów reguluje Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 kwietnia 2013 r. w sprawie składowisk odpadów, które stwierdza iż minimalna liczba to 3 punkty z czego jeden punkt powinien być zlokalizowany na kierunku dopływu wód podziemnych, a kolejne na kierunku spływu wód podziemnych w odpowiedniej odległości.
Odległości te winny uwzględniać czas migracji wód od granic składowiska:
200 dni (T1)
2 lata (T2)
Do obliczeń należy zastosować wzór podany w Poradniku Metody badania i rozpoznawania wpływu na środowisko gruntowo-wodne składowisk odpadów (Adamek i in., 2000) .
L1= U·T1
gdzie L1 – odległość od granic składowiska, T1 = 200 dni
U – średnia prędkość przepływu wód podziemnych
oraz
L2= U·T2
gdzie L1- odległość od granic składowiska, T2 = 2 lata
U – średnia prędkość przepływu wód podziemnych
U=(k·J / ne)
gdzie: k – wsp. filtracji [m/d], J – spadek hydrauliczny, ne – porowatość efektywna , J = ΔH/L, ΔH – różnica wysokości hydraulicznej, L – droga filtracji
Instrukcja do ćwiczenia 8-11
Schemat sieci obserwacyjnej składowiska odpadów komunalnych .
- Na podstawie arkusza Mapy Geologicznej Polski, Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 (GPU i PPW) i dostępnych profili wierceń wyznacz optymalną lokalizację składowiska odpadów komunalnych. Narysuj schemat rozmieszczenia punktów monitoringu (piezometrów) dla wybranej lokalizacji. Wykorzystaj zalecenia podane w Poradniku Metody badania i rozpoznawania wpływu na środowisko gruntowo- wodne składowisk odpadów (Adamek i in., 2000) i Rozporządzeniu Min. Środowiska z 30.04.2013.
- Określ liczbę piezometrów i pozycję wg odpowiednich wzorów.
- Wykonaj projekt sieć piezometrów w zgodzie z wytycznymi z ROZPORZĄDZENIA MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 20 grudnia 2011 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących projektów robót geologicznych, w tym robót, których wykonywanie wymaga uzyskania koncesji.
- Określ program monitoringu dla fazy eksploatacji składowiska i zakres badań zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 30 kwietnia 2013 r. w sprawie składowisk odpadów .