Changes in chemical composition of waters within Permian sediments in Zn-Pb ore mine Pomorzany near Olkusz

W pracy przedstawiono wyniki prowadzonych od ponad 40 lat badań składu chemicznego wód w obrębie piętra permskiego w rejonie kopalni rud cynkowo-ołowiowych Pomorzany w rejonie Olkusza. Zostały opisane krótko i długoterminowe efekty prowadzenia działalności górniczej i odwadniania wyrobisk kopalni, poprowadzonych w utworach permu i nadległych utworach triasu.In a paper the results of over 40 years’ hydrochemical investigations of waters occurring within Permian sediments in Pomorzany mine near Olkusz are presented. Short-term and long-term effects of mining activities and dewatering of Permian and Triassic aquifers on groundwater chemistry are described

Uncertainty of water chemical indicators determination on the base of limit of detection (LOD) and practical limit of detection (PLOD)

W pracy przedstawiono przykład zastosowania granicy wykrywalności (LOD) i praktycznej granicy wykrywalności (PLOD) do oceny niepewności wyników badań jakości wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi pod kątem zawartości metali. Do szczegółowej analizy wybrano 4 metale: Al, Mn, Cu, Pb. Na bazie przeprowadzonych dwóch serii opróbowania i pobieranych w tym samym czasie próbek ślepych oceniono wartości granicy wykrywalności (LOD) i praktycznej granicy wykrywalności (PLOD). Oznaczenia zawartości wykonano za pomocą metody ICP-MS. Uzyskane rezultaty pozwalają stwierdzić, że praktyczne granice wykrywalności dla glinu są 10 i 3-krotnie niższe od 10% wartości granicznej, w przypadku manganu 11 i 9-krotnie niższe, a w przypadku miedzi - 67 i 198-krotnie. Spełniają zatem wymagania zawarte w DWP (2006) i RMZ (2007). Oznacza to, że wymienione wskaźniki można oznaczać w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi metodą ICP-MS. W przypadku ołowiu praktyczna granica wykrywalności w jest bliska 10% wartości granicznej tego parametru podanej w przepisach dotyczących jakości wód przeznaczonych do spożycia (DWD, 1998; RMZ, 2007). Dla tego wskaźnika niezwykle istotne jest oszacowanie niepewności związanej z opróbowaniem, szczególnie z osobą próbobiorcy. W szacowaniu niepewności oznaczeń laboratoria powinny uwzględniać etapy procedury analitycznej wykonywane poza laboratorium, a w przypadku kiedy próbkę dostarcza klient, informować go o niepewności wynikającej z procesu poboru próbek i j ej możliwym wpływie na końcowy wynik wykonanych oznaczeń chemicznych.Authors describe examples of implementation of limit of detection (LOD) and practical limit of detection (PLOD) for the estimation of uncertainty involved in sampling and analytical processes during drinking water quality monitoring. Practical limit of detection is one of the most important parameters characterising performance of laboratory methods used during drinking water quality monitoring. According to drinking water directive (98/83/EC) laboratory must be capable of measuring concentrations equal to the parametric value with trueness, precision and limit of detection that is usually equal 10% of parametric value. As examples results of 4 metal monitoring results were used (Al, Mn, Cu, Pb). Two series of samples were taken. Achieved practical limits of detection for Cu and Mn are significantly lover from required (by 2-3 orders of magnitude). In case of lead practical limit of detection is determined, in one set of samples, fails to comply with required precision, which may suggest possible problems with sampling process quality. Sampling process is very often important source of uncertainty influencing final result and in general quality of results achieved. Practical limit of detection is (PLOD) a very useful tool for assessment of quality of whole monitoring procedure starting from sampling through samples preservation and transportation and laboratory procedures

Assessment of the qualitative and quantitative stability of “Wieliczka” Salt Mine (Poland) brines and of their possible use for medicinal purposes

Water inflow to a salt mine usually poses a threat to the mine and sometimes even to its existence. On the other hand the healing properties of salt have been known since Antiquity and brines extracted from the mines have been used in the treatment of various diseases. The “Wieliczka” Salt Mine in southern Poland has been conducting organized rehabilitation and therapeutic activities for respiratory tract diseases for almost 200 years. This paper presents preliminary results of a study focused on pre-selection of out-of-deposit water inflows into the mine workings which show the lowest variability in yield and in chemical composition, and which can potentially be used in the health resort operated by the mine. The results indicate that brines from the WVII-16 leak are the only ones which can be taken into account when considering the use of Wieliczka brines for medicinal purposes for baths, rinses, irrigation, and at lower mineralisation levels, in liquid treatment

The groundwater of Zakrzówek Horst (S Kraków-Częstochowa Upland)

Na podstawie kilkuletnich badań stężeń jonu chlorkowego w Wiśle i w 25 wybranych wyciekach w kamieniołomie "Zakrzówek" autorzy ocenili prędkość przepływu wód z rzeki do odkrywki. Minimalny czas oceniono na 100-120 dni. Mineralizacja ogólna wód Wisły w omawianym okresie wynosiła średnio 2750 mg/dm3. W składzie chemicznym dominowały jony chlorkowe i sodowe. W tym samym czasie wody opadowe wykazywały mineralizację ogólną do około 130 mg/dm3, z dominującymi jonami wapniowymi, magnezowymi i siarczanowymi. Wody z wycieków w kamieniołomie "Zakrzówek" charakteryzowały się mineralizacją od 400 do ponad 2000 mg/dm3. W północnej części odkrywki w wodach z wycieków dominowały jony chlorkowe i sodowe. W innych częściach kamieniołomu w składzie chemicznym wód zaobserwowano większy udział wapnia, magnezu, siarczanów i wodorowęglanów. Skład chemiczny wód dopływających do kamieniołomu "Zakrzówek" licznymi wyciekami, jest formowany na drodze mieszania składowych dopływu i dodatkowo transformowany poprzez reakcje zachodzące w układzie woda-warstwa wodonośna. O proporcjach mieszania decyduje struktura sieci hydraulicznej w wapieniach budujących zrąb Zakrzówka. Szczególnie ważną rolę odgrywają pionowe szczeliny, którymi odbywa się szybki przepływ wód słodkich w głąb i punktowe rozcieńczanie poziomego strumienia wód zanieczyszczonych. Efektem tych procesów jest znaczne zróżnicowanie składu chemicznego wód z poszczególnych wycieków. Przejawia się to w zasadniczych różnicach zarówno typów chemicznych jak i mineralizacji ogólnej.Basing on the analysis of chloride concentrations in the Vistula River and in 25 selected outflows in the Zakrzówek Quarry carried on systematically during almost three years (1990-93), the shortest time measured for water transfer from river to the quarry was about 100-120 days. Average TDS of river waters in this period was about 2750 milligrams per litre with dominating chloride and sodium ions. Simultaneously, meteoric waters analysed during those three years showed TDS up to 130 milligrams per litre with dominating calcium, magnesium and suplphide ions. In the quarry outflows the TDS varied from 620 to over 2000 milligrams per litre. In a few sampling points located in the northern part of the pit (i.e. close to the river bed) chloride and sodium ions predominated whereas waters from other points contained chloride and sodium along with calcium, magnesium, sulphates and hydrocarbonate ones. Decreasing TDS was accompanied by increasing percentage of sulphates, calcium and magnesium, and then HCO3 in the TDS. Transformation of chemical composition of waters migrating from the Vistula River to the Zakrzówek Quarry consists mainly of changes in concentrations of various ions. In most of the studied outflows waters are enriched in calcium and sulphates, and, in a few points, also in magnesium and potassium. This may result from leaching of these elements in waterbeds and also from ion exchange (e.g. Na-Ca). Concentrations of other pollutants originating from agriculture, sewages and industrial sources decrease on the way from river to quarry. Characteristic is the evolution of nitrogen compounds. Concentrations of ammonium nitrogen in the river waters are higher than the quarry outflows due to nitrification processes. On the contrary, contents of nitrates are higher in most of quarry outflows than in river waters. Generally, the quality of water improves during migration from river to the quarry

Changes of recharge conditions of inflow W VI-32 at Wieliczka salt mine in the light of long-term isotopic investigations

W pracy przedstawiono podsumowanie 40 lat badań zawartości trytu oraz izotopów stabilnych (18O i 2H) w wodach dopływających do komory Z-32 na poziomie VI kopalni soli Wieliczka (wyciek W VI-32). Skład izotopowy wód z wycieku świadczy o zasilaniu mieszanym, z istotną komponentą wód współczesnych. Proporcje mieszania tych składowych ulegają okresowym, niekiedy znacznym wahaniom, co świadczy o zmiennych w czasie i skomplikowanych warunkach zasilania wycieku.In a paper the results of long-term isotopic investigations are presented. Both stable isotopes (18O and 2H) and tritium concentrations were measured in water appearing in the Z-32 chamber at the VI level in Wieliczka salt main. Observed changes in isotopic composition of waters from the inflow suggest mixing of tritium free water recharged in Holocene with essential component of contemporary waters containing tritium. Variable mixing proportions of these components suggest changeable and complicated conditions of water circulation

Matrix porosity of upper jurassic limestones and marls in the olkusz area

The article presents results of laboratory open porosity analysis on 167 Jurassic limestones and marls samples. Samples was taken from five boreholes drilled on the East of the Olkusz Zn-Pb mining region. Statistical methods was used to elaborate of the research results. The mean, standard deviation and maximum and minimum value was calculated. The variability of open porosity with depth was shown on the example of one borehole. Relationship of the parameter in the rock samples taken horizontal and vertical to the bedding was analyzed

Analysis of factors influencing changes of drinking water chemical composition

Drinking water samples were collected from 501 points in five cities located in south Poland - Kraków, Myszków, Jaworzno, Racibórz and Kamienna Góra, using the random daytime sam-pling method (RDT). All samples were collected by trained samplers from randomly chosen buildings, at random hours and without prior flushing. Analysis of chemical composition of water samples was conducted at the certified Hydrogeochemical Laboratory of AGH - University of Science and Technology in Kraków. Concentrations of selected trace elements (As, Cr, Zn, Al, Cd, Mn, Cu, Ni, Pb, Fe) and major ions (Na, Ca, Mg, K, Cl-, SO42-, HCO3¯) were measured. The principal component analysis was performed. The dimension reduction was made on the basis of major ions. Two principal components were used: the first one was dependent on the concentration of Cľ , SO42-, NaandK, and the second one included the concentration of Mg, Ca and HCO-. The analysis indicated a diversity of the results in virtue of sampling site. Three groups of results were clearly indicated: the first one represented water samples from Kraków and Kamienna Góra, the second one - samples from Myszków and Racibórz, and the third group was were the samples collected in Jaworzno. This diversity results from the type of water intake (groundwater and surface water), manner of water water supply systems