The chemistry and quality of water from the artesian wells of the Jurassic aquifer in Krakow

Selected quality parameters of groundwater from four artesian wells of the Jurassic aquifer located in the center of Krakow (Cracow) are presented. Water from these public wells i.e. Nadzieja, Jagielloński, Królewski and Lajkonik, during 20 years of exploitation, has had constant bacteriological purity and rather constant chemical composition. A comparison of nitrates concentration in the investigated wells with Quaternary wells located in the same area, and with municipal drinking water in Krakow shows that water from the above-mentioned four wells is characterized by the lowest concentration of NO3−  ions. Very low nitrate and nitrite concentration suggests that despite passage of time the chemical composition of water from the investigated intakes is not affected by anthropogenic pollution because of isolation of water reservoir due to geological conditions

Mineralne wody lecznicze Wysowej w świetle badań wskaźników hydrochemicznych

Tyt. z nagł.Bibliogr. s. 465-[466].Dostępny również w formie drukowanej.STRESZCZENIE: Mineralne wody lecznicze są to wysoko zmineralizowane szczawy typu HCO3-Cl-Na, HCO3-Cl-Na-Ca, HCO3- Na-Ca, zawierające składniki swoiste takie jak: jod i żelazo oraz charakteryzujące się także większą niż zwykłe wody podziemne zawartością bromków i kwasu metaborowego. Na podstawie analiz chemicznych wykonywanych w ciągu ostatnich kilkunastu lat policzono proporcje między jonami i porównywano ich wzajemne zależności. Wskaźniki hydrochemiczne wskazują, że wody w różnym stopniu są zasilane dopływami ze stref aktywnej infiltracji. Wody wysoko zmineralizowane zawierają składową infiltracyjną, ale też wykazują cechy charakterystyczne dla wód diagenetycznych. Zmiany wartości wskaźników hydrochemicznych wód mineralnych mają charakter nieregularnych wahań, ale w przeciągu ostatnich kilkunastu lat dla wód niektórych ujęć obserwowane są też spadki mineralizacji. Obserwowane niewielkie wzrosty wartości poszczególnych wskaźników hydrochemicznych można interpretować jako stały dopływ wód infiltracyjnych. SŁOWA KLUCZOWE: wody wysokozmineralizowane, hydrogeochemia, wskaźniki hydrochemiczne, Wysowa. ABSTRACT: Medical-mineral waters are highly-mineralized waters are of HCO3-Cl-Na, HCO3-Cl-Na-Ca, HCO3-Na-Ca containing such specific components as iodine and ferrum. The amount of bromine and metabromine acid is bigger than in ground water. On the basis of chemical analyses carried out during the last ten years the proportion among the ions has been calculated and ions interrelations and variability during the examined period of time have been compared. Hydrochemical ratios speak out about supplying waters intakes partly from active zone of water exchange. Highly - mineralized water has infiltration and diagenetic component. Most changes of variability are irregular. Reductions of mineralization refer to the some waters. Observed minor increase of some ratios may speak about supplying water intakes with the infiltration component. KEYWORDS: Wysowa, hight-mineralized water, ground water geochemistry, chemical ratios

Bromiany(V) w wodach butelkowanych – potencjalne zagrożenie zdrowia

Bromiany(V), uboczny produkt dezynfekcji wód, zostały zakwalifikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem do grupy 2B, substancji, których rakotwórcze działanie na człowieka jest możliwe. Wartość parametryczna stężenia jonów BrO3 − w wodach przeznaczonych do spożycia, wynosi 10 µg/L, niemniej jednak zgodnie z zaleceniami WHO należy dążyć do jak najmniejszej ich zawartości. Badania przeprowadzone na terenie kilku krajów wskazują, że bromiany(V) są wykrywane w wodach butelkowanych. Głównym czynnikiem decydującym o obecności tych związków jest stosowanie ozonu w procesie produkcji, ale przyczyną ich obecności mogą być także zanieczyszczone jonami BrO3 − substancje stosowane w dezynfekcji wód. Wody butelkowane w Polsce podlegają przepisom, które zabraniają dodawania do tych wód środków bakteriostatycznych i stosowania zabiegów, które mogą zmienić mikroflorę wód. Możliwe natomiast jest poddawanie wody surowej procesom filtracji, napowietrzania, a także traktowanie wody powietrzem wzbogaconym w ozon, ale tylko w ilości niezbędnej do przeprowadzenia procesu usuwania związków żelaza, manganu, siarki(II) i arsenu. Maksymalna dopuszczalna zawartość bromianów(V) w wodach butelkowanych wynosi 3 µg/L. W procesie produkcyjnym nie można wykluczyć kontaktu wody z ozonem pochodzącym z jonizatora elektrycznego stosowanego w procesie suchego czyszczenia butelek lub preform PET. Obowiązujące w Polsce przepisy dotyczące wód butelkowanych sprzyjają ograniczeniu zagrożenia związanego z obecnością bromianów(V) w tych wodach. Zważywszy na wyniki badań z innych krajów, zarówno producenci, jak i organy kontroli powinni mieć na uwadze potencjalne niebezpieczeństwo pojawienia się bromianów w wodach butelkowanych.In the International Agency for Research on Cancer (IARC) classification, bromates (by-products of water treatment) are categorized as Class 2B carcinogens; i.e., substances that are possibly carcinogenic to humans. The maximal concentration of bromate in drinking water must not be higher than 10 μg/L, while the WHO recommends that bromate levels should be as low as possible. Investigations undertaken in several countries have revealed the presence of bromate in bottled water, too. The main factor responsible for the presence of bromate is ozonation during the manufacturing process or bromate-contaminated substances used in the water disinfection. The regulations currently in force in Poland forbid the addition of bacteriostatic agents and the application of treatment processes that alter the microflora in water. On the other hand, raw water can be filtered, aerated, or treated with air enriched in ozone – although only in the amounts required to remove iron, manganese, arsenic compounds, and sulfides. However, during the manufacturing process, bottled water may be exposed to ozone from electric-powered ionizers used in the process of the dry-cleaning of bottles or PET preforms. The maximal admissible bromate contents in bottled water is 3 μg/L. The current regulations in Poland effectively reduce hazards due to the presence of bromate in water. However, the results of investigations undertaken in other countries indicate that this aspect should be brought to the attention of both water manufacturers and regulatory bodies

Ocena stanu składu hydrochemicznego wybranych wycieków KS Wieliczka na podstawie modelowania hydrogeochemicznego

Tyt. nagł.Bibliografia s. 781.Dostępny także w formie drukowanej.STRESZCZENIE: Programy PHREEQE i PRQPITZ na podstawie analizy fizykochemicznej umożliwiają ocenę stanu równowagi składu chemicznego wód. Przeprowadzone w ramach programów działania opisują oddziaływanie w wieloskładnikowym układzie woda - faza stała i pozwalają obliczać formy migracyjne składników roztworu wodnego (specjacje) oraz wskaźnik nasycenia roztworu względem określonych faz mineralnych. Stany równowagi fazowej były określane dla 42 prób wód (w większości solanek) z Kopalni Soli Wieliczka z wykorzystaniem obu programów. Zależność wskaźników nasycenia dla poszczególnych minerałów względem zawartości głównych jonów zostały przedstawione na wykresach. Z przeprowadzonych badań wynika, że wody dopływające do kopalni mogą rozpuszczać sól kamienną, gips, anhydryt natomiast wody krążące po złożu na ogół nie powinny ługować złoża, ponieważ osiągnęły stan nasycenia lub bliski nasycenia względem minerałów ewaporatowych. SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie hydrogeochemiczne, wody kopalniane, solanka, kopalnia soli, Wieliczka. ABSTRACT: Computer programs PHREEQE and PRQPITZ enable evaluation of the state of equilibrium of chemical composition of waters on the basis of physicochemical analysis. These programs describe processes taking place a multi-component (water-solid phase) system enabling calculation of the migration forms of water solution components (speciations) and saturation index of solution for various mineral phases. The states of equilibrium were determined for 42 water samples (mostly brines) in the Salt Mine Wieliczka with the use of both programs. The dependence of saturation indices for both minerals was plotted against the main ions content. The analyses reveal that waters flowing to the mine may dissolve rock salt, gypsum and anhydrite, whereas waters circulating around the reservoir generally should not be leaching the rocks as they have already reached the state of saturation or close to saturation as compared to evaporate minerals. KEYWORDS: hydrogeochemical modeling, mine waters, brine, Wieliczka Salt Mine

Możliwości zastosowania wskaźnika chlorkowo-bromkowego w identyfikacji zanieczyszczenia wód płynami po szczelinowaniu hydraulicznym

Tyt. z nagłówka.Bibliogr. s. 320-[321].Jednym z problemów rozważanych w dyskusji na temat eksploatacji gazu łupkowego jest wpływ procesu szczelinowania hydraulicznego na stan środowiska wodnego. Wobec braku doświadczeń w tej dziedzinie musimy odwoływać się do prac i propozycji krajów, które już te działania podejmują. W pracy przeanalizowano możliwość zastosowania wskaźnika chlorkowo-bromkowego (równowagowego ilorazu zawartości jonów chlorkowych i bromkowych) do oceny stanu środowiska w aspekcie zanieczyszczenia płynami po szczelinowaniu hydraulicznym. Zwrócono uwagę na możliwości innych ognisk zanieczyszczeń, które mogą skutkować podobnym zakresem wartości tego wskaźnika, a także na niewielką ilość danych dotyczących wartości tego wskaźnika w wodach aktywnej strefy wymiany w warunkach Polski.The impact of the hydraulic fracturing process on the water environment is one of the problems considered in the discussion on the exploiation of shale gas. In the absence of experience in this field we refer to the work and proposals for countries that already take these actions. The paper analyzes the possibility of using chloride-bromide ratio (the equilibrium ratio of chloride and bromide ion content) to assess the state of the environment in terms of contamination by hydraulic fracturing fluids. Attention was drawn to the possibility of other pollution sources, which may result in a similar range of values of this index. As well a small amount of data on the value of this ratio in the waters of an active exchange zone in the area of Poland.Dostępny również w formie drukowanej.SŁOWA KLUCZOWE: wskaźnik chlorkowo-bromkowy, zanieczyszczenie wód, wody zasolone. KEYWORDS: chloride-bromide ratio, contaminated water, saline water

Zawartość Na, Ca, Cl i proporcje między tymi składnikami jako wskaźnik pochodzenia przejawów wodnych w złożu Wieliczka Na, Ca, Cl relations in mine waters from the Wieliczka Salt Mine as an indicator of their origin /

Tyt. z nagłówka.Bibliogr. s. 436-437.Dostępny również w formie drukowanej.STRESZCZENIE: Procesy kształtujące chemizm wód (w większości solanek) Kopalni Soli Wieliczka mogą być opisane za pomocą związków między poszczególnymi jonami. Wody infiltracyjne dopływające do złoża ługują jego rozpuszczalne składniki, przede wszystkim halit. Dlatego też podstawowymi składnikami chemicznymi wód rejonów złóż soli są jony Na+ i Cl-. W wypadku wód, których mineralizacja związana jest z ługowaniem złóż soli kamiennej, wartość wskaźnika [wzór] powinna wynosić około 1, ponieważ takie proporcje między jonami występują w kryształach soli kamiennej. Wartości tego wskaźnika (w zdecydowanej większości wycieków oscylujące wokół 1), a także proporcje między zawartością Na+, Ca2+ i Cl- przedstawione na diagramie "deficyt Na - nadmiar Ca" wskazują, że głównym czynnikiem decydującym o chemizmie tych wód jest proces rozpuszczania halitu. Świadczy to o infiltracyjnym charakterze przejawów wodnych złoża Wieliczka. SŁOWA KLUCZOWE: hydrogeochemia, złoża soli, wskaźniki hydrochemiczne, zagrożenie wodne, Kopalnia Soli, Wieliczka. ABSTRACT: Processes which affect the chemical components of waters (mostly brines) of the Wieliczka Salt Mine can be described by the relationships between the main ions. Infiltration waters leaking into the deposit are dissolving its soluble components, primarily halite (NaCl). Na+ and Cl- are the main chemical components of water connected with the salt deposit. For water mineralized by the dissolution of salt, the molar ratio [formula] is close to 1 because such proportions between ions appear in crystals of the rock-salt. The proportion between Na+ and Ca2+ reflects the following processes: ion exchange, evaporation, dissolution and precipitation of the halite, calcium sulphates and carbonates, and also dolomitization and dedolomitization. Hence these processes can be represented by the diagram "deficit Na - excess Ca". The diagram shows evidence of infiltrating origin of water circulating in the the Wieliczka salt deposit. KEYWORDS: Wieliczka Salt Mine, hydrogeochemistry, salt deposit, hydrochemical ratios, water danger

Zmienność zawartości jonów chlorkowych, siarczanowych i wskaźnika siarczanowości jako czynnik oceny zagrożenia wodnego na przykładzie Kopalni Soli "Wieliczka"

Tyt. z nagłówka.Bibliogr. s. 584.Dostępny również w formie drukowanej.STRESZCZENIE: Na podstawie badań zawartości jonów chlorkowych i siarczanowych oznaczonych w wyciekach Kopalni Soli "Wieliczka" w okresie kilkudziesięciu lat policzono wskaźniki siarczanowości. Analiza zmienności tych trzech cech została przeprowadzona na podstawie współczynników korelacji i ich wzajemnych relacji. Najczęściej obserwowaną zależnością jest spadek wartości wskaźnika siarczanowości, który może być spowodowany malejącą zawartością jonów siarczanowych, a także zawartości jonów chlorkowych. Wśród podzielonych, w zależności od wartości współczynników korelacji, wycieków najliczniejszy zbiór stanowiły dopływy, dla których zmienność rozpuszczania halitu nie ma większego wpływu na rozpuszczalność minerałów siarczanowych. Wartości współczynników korelacji dla wskaźnika siarczanowości i zawartości jonów siarczanowych są prawie równe. Przesłanką zagrożenia wodnego może być większa wartość bezwzględna dla zmienności współczynnika siarczanowości niż dla jonów siarczanowych. Może to nastąpić w sytuacji, gdy strefa siarczanowa została rozługowana i na skutek tego postępuje rozługowanie złoża solnego. SŁOWA KLUCZOWE: zagrożenie wodne, kopalnie. ABSTRACT: The content of Cl- i SO2-/4 in "Wieliczka" Salt Mine leaks from several dozen years were used in the calculation of hydrochemical sulphate indicators. Analysis of chemical changes vs. time of these three elements was based on the value of correlation indexes and their relation to each other. The most often observed dependence is a decrease in the sulphate indicator value. Decrease in sulphate content coinciding with an increase in chloride content may cause these changes. Wieliczka waters were classified based on the hydrochemical index value. In the leaks with the greatest number the changes in dissolution of halite and sulphate minerals were not related to each other. For these leaks the value of the index of the sulphate indicator and value of the sulphate content are almost the same. Larger absolute values of the sulphate indicator changes compared to sulphate content may point to a growing danger to the saline water deposits. This may take place when a sulphate zone has been dissolved and due to this, the dissolution of the salt deposit continues. KEYWORDS: hydrgeological conditions, mine shaft

Modification of Disinfection Process at a Local Water Treatment Plant—Skawina (Poland)

This paper summarizes studies undertaken at a water treatment plant in Skawina (WTP Skawina) where the disinfection process was modified by introducing a mobile ozonation system. The application of a small-size, fully-automated ozonation installation only slightly complicates the water treatment process, without the need to redesign the water treatment line, and with relatively low investment costs. The aim of this study was to analyze whether the change of the disinfection method affects the final water quality. The investigated water samples were treated in the mobile ozonation system using a disinfection process with only sodium hypochlorite. Treated water was of excellent quality, and seasonal variations in raw water parameters (variable organic matter contents) did not result in elevated trihalomethanes (THM) and bromate concentrations. Despite the trace amounts of bromides in the water prior to treatment, the water in the municipal drinking water system did not contain determinable amounts of bromates. The bromine concentrations in the treated water supplied to the water distribution system were higher than in raw water, which could be attributable to the presence of bromine as a contaminant in sodium hypochlorite (the disinfection agent). Water quality tests carried out by the water treatment plant (WTP) and by the State Sanitary Inspectorate after the modification of the process line confirmed the high quality of water in the distribution network after the change of disinfection method

Water resources and climate change - groundwater as an alternative source of water supply

In recent years, the world, including Europe, has seen a much higher incidence of extreme weather phenomena. The ongoing climatic changes have a direct impact on the condition of surface waters. Groundwater is less affected by anthropogenic pollution than surface water, since groundwater can be used in distribution systems for municipal purposes, for food purposes, sold in unit packages, and for medicinal purposes (in drinking and bathing treatments). In Poland, a country with poor water resources, the problem of water scarcity due to climate change may even increase. One solution to this problem may be the increased use of Polish groundwater resources. Hydrogeological conditions favorable to the construction of drill wells, detailed identification of available groundwater resources throughout the country and the low degree of their usage (25% on average) make it possible to increase the intake of groundwater to cover this water deficit, especially in periods of drought