Program wykładów i ćwiczeń z przedmiotu

HYDROGEOCHEMIA

dla III roku:

Kierunek: Inżynieria Środowiska
Specjalność: Ochrona wód i geotechnika środowiska (OWG)
Rodzaj przedmiotu: kanon specjalizujący

Kierunek: Górnictwo i Geologia  
Specjalność: Hydrogeologia i geologia inżynierska (HGI)
Rodzaj przedmiotu: kanon specjalizujący


1. Godziny zajęć tygodniowo wg planu studiów:
 
 
Semestr
W
L
CA
CP
CL
S
ZP
ZT
*
VI
2E
-
-
-
2
-
-
-
 


2. Treść wykładów:

Semestr VI...........................................................................30 godz.

Zakres, zadania hydrogeochemii i naukowe dziedziny pokrewne (1). Ogólna charakterystyka hydrogeochemiczna wód naturalnych: substancje mineralne, gazy, substancje organiczne, organizmy żywe (3). Hydrogeochemia procesu infiltracji: od wód opadowych do wód podziemnych (2). Czynniki fizykochemiczne kierujące migracją substancji w roztworach wodnych, równowaga roztworów wodnych w procesie migracji (2). Modelowanie hydrogeochemiczne: specjacje, oddziaływanie woda-skała, charakterystyka przykładowych programów komputerowych (WATEQ, PHREEQE) (2). Typowe procesy kształtujące skład wód podziemnych strefy aktywnej wymiany: procesy ługowania skał węglanowych (2); procesy wietrzenia glinokrzemianów (2); rola procesów utleniająco-redukcyjnych (2); procesy sorpcji i wymiany jonowej (2). Wpływ warunków geologiczno-geograficznych na równowagę systemu w warunkach obiegu klimatycznego i litogenicznego; struktura pola hydrogeochemicznego, tło, anomalie i bariery hydrogeochemiczne (3). Rola czynników biogeochemicznych w procesach kształtowania składu wód naturalnych (2). Zanieczyszczenie wód naturalnych, główne prawidłowości rządzące migracją zanieczyszczeń (adwekcja, dyfuzja, dyspersja, efekt opóźnienia w wyniku sorpcji, rozpad, biodegradacja), wskaźniki zanieczyszczenia wód (3). Hydrogeochemia wód pitnych (skład wód pitnych, a zdrowie) (2). Hydrogeochemia wód zmineralizowanych: wody mineralne a lecznicze, woda jako kopalina, wody słone jako zagrożenie geogeniczne (2).


3. Zakres ćwiczeń:

Semestr VI...........................................................................30 godz.

Zapoznanie się z zakresem i rodzajami hydrogeochemicznych analiz wód podziemnych (4). Sposoby poboru próbek wód podziemnych do analiz fizyko-chemicznych; polowe metody analityczne stosowane w hydrogeochemii (2). Pobór próbek wody w terenie i wykonanie wybranych oznaczeń analitycznych (głównie metodami polowymi) (2). Opracowanie wyników własnej analizy: ocena jakości analizy, klasyfikacja hydrogeochemiczna wody, graficzna prezentacja analizy, ocena przydatności wody do celów pitnych (4). Modelowanie procesów hydrogeochemicznych: charakterystyka programu PHREEQC (2); charakterystyka modelu wody z własnej analizy programem WATEQ (bilans, specjacje, równowaga roztworu wodnego z określonymi substancjami mineralnymi) (2); modelowanie składu wody ługującej skały węglanowe (2); modelowanie mieszania się wód o różnym składzie chemicznym (2); modelowanie zmian składu chemicznego wody w czasie przepływu w warstwie wodonośnej (modelowanie odwrotne) (2). Opracowanie charakterystyki wybranych pól hydrogeochemicznych: opracowanie większego zbioru analiz, wyznaczenie tła i anomalii hydrogeochemicznych (4). Kartograficzne metody odwzorowania warunków hydrogeochemicznych (4).


4. Literatura podstawowa:

Macioszczyk A., 1987 - Hydrogeochemia. Wyd. Geol., Warszawa, 475 s.
Macioszczyk A., Dobrzyński D., 2002 - Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, 448 s.
Witczak S., Adamczyk A., 1994, 1995 - Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania . Biblioteka Monitoringu Środowiska Wyd. PIOŚ, Warszawa, Tom I: 111 p., Tom II: 579 s.
Appelo C.A.J., Postma D., 1999 - Geochemistry, groundwater and pollution . A.A. Balkema, Rotterdam, 536 s.
Domenico P.A., Schwartz F.W., 1990 - Physical and Chemical Hydrogeology . 2nd ed. John Wiley & Sons, New York, 824 s.


5. Literatura uzupełniająca:

Dojlido J.R., 1995 - Chemia wód powierzchniowych . Wyd. Ekonomia i Środowisko. Białystok.
Drever J.I., 1997 - The geochemistry of the natural waters: surface and groundwater environments. 3rd ed. Prentice-Hall. Upper Saddle River.
Elbanowska H., Zerbe J., Siepak J., 1999 - Fizyczno-chemiczne badania wód . Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
Freeze R.A., Cherry J.A., 2001 - Groundwater . 2nd ed. Prentice Hall. Englewood Cliffs.
Garrels R.M., Christ C.L., 1965 - Solutions, Minerals and Equilibria . Harper and Row, New York, 450 p.
Gomółka E., Szaynok A., 1997 - Chemia wody i powietrza . Oficyna Wyd. Polit. Wroc., Wrocław.
Gomółkowie B. i E., 1992 - Ćwiczenia laboratoryjne z chemii wody . Wyd. Polit. Wroc., Wrocław.
Hem J.D., 1985 - Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. 3rd ed. U.S. Geological Survey Water – Supply Paper 2254, 264 p.
Krawczyk W.E., 1999 - Hydrochemia. Ćwiczenia laboratoryjne dla III roku geografii. Wyd. UŚ, Katowice.
Matschullat J., Tobschall H.J., Voight H.J., 1997 - Geochemie und Umwelt . Relevante Prozesse in Atmo-, Pedo- und Hydrosphare. Springer, Berlin.
Matthess G., 1990 - Die Beschaffenheit des Grundwassers . Gebruder Borntraeger, Berlin/Stuttgart.
Stumm W., Morgan J.J., 1995 - Aquatic chemistry . 3 nd ed. Wiley & Sons, New York, 1024 p.
http://oz.uc.edu:8000/~maynarjb/603/GeochemWater/geochemistry_of_natural_waters.htm


Autor programu: prof. Stanisław Witczak, dr inż. Jarosław Kania
Jednostka realizująca program: Zakład Hydrogeologii i Ochrony Wód

Opracowanie pt. Górna Wisła