WODY PODZIEMNE

I BILANS WODNY POLSKI

Wody podziemne Wody podziemne – wody, zalegające pod powierzchnią Ziemi na różnych

głębokościach, powstałe na skutek różnych procesów geologicznych.

Ich występowanie zależy od dwóch głównych czynników:

Budowy geologicznej - czyli z rodzajem skał i ich strukturą. Skały, w których

jest możliwe gromadzenie się wód podziemnych, nazywamy skałami

wodonośnymi albo przepuszczalnymi ( np. piasek, żwir) w odróżnieniu do skał

nieprzepuszczalnych

Czynników atmosferycznych – głównie ilości opadów i temperatury

Wyróżniamy cztery główne typy wód podziemnych:

Wody zaskórne

Wody gruntowe

Wody wgłębne

Wody głębinowe

Wody podziemne powstają z wody, która przeniknęła do wnętrza gleby i znajduje się w jednej z

dwóch warstw gleby, noszących miano stref.

Najwyżej powierzchni gruntu znajduje się strefa nawietrzona (s. aeracji), jest to strefa, w

której woda nie zajmuje wszystkich wolnych przestrzeni i szczelin, ale część z nich wypełnia

powietrze. Wody w tej strefie pozostają w ścisłym kontakcie z powietrzem

Poniżej tej strefy znajduje się strefa nasycona (s. zawodniona, s. saturacji) - tutaj wszelkie

wolne przestrzenie, pory i szczeliny są wypełnione wodą.

Granica pomiędzy tymi warstwami to zwierciadło wody podziemnej, czyli górna granica

nasycenia skały wodą. Po długotrwałych intensywnych opadach zwierciadło wody podnosi się.

Kiedy gleba poniżej powierzchni ziemi jest przesączona może dojść do powodzi, gdyż nie

przyjmuje już więcej wody, która pozostaje na powierzchni ziemi.

Zdolność gruntu do wchłonięcia i zatrzymania w sobie określonej ilości wody to nasiąkliwość,

która jest różna dla różnych rodzajów gruntu; szczególnie dużą nasiąkliwością odznaczają się

skały ilaste.

Zwierciadło

Warstwa saturacji

Warstwa aeracji

Warstwa powierzchniowa

Wody przypowierzchniowe (wody zaskórne)- znajdują się tuż pod powierzchnią terenu, do 2 m

i są zasilane przede wszystkim opadami atmosferycznymi. Wody te występują się w dolinach

rzecznych, w obniżeniach terenu, bądź na brzegach jezior na skutek obfitych opadów. Gromadzą

się w glebie i decydują o życiu roślin i mikroorganizmów. Pozostają pod wpływem zmian

pogodowych i narażone są na dopływ wszelkich zanieczyszczeń, dlatego nie nadają się do

spożycia.

Wody gruntowe to wody podziemne tworzące trwałą warstwę wodonośną. Zasilane są

przez wody opadowe a niekiedy przez wody powierzchniowe. Występują na głębokości od

kilkudziesięciu centymetrów do nawet 100 metrów. Wpływ temperatury zaznacza się do 20

m. Od tej głębokości temperatura wód jest stała w ciągu roku, zbliżona do średniej rocznej

temperatury otoczenia.

Wody wgłębne – oddzielone są od wód gruntowych warstwą nieprzepuszczalną. Na ogół są

dobrze przefiltrowane i niezanieczyszczone bakreriologicznie. Często są silnie zmineralizowane

W północnej i środkowej części kraju wody wgłębne występują powszechnie w piaskach i

żwirach polodowcowych oraz rzecznych, tworząć w nich nawet kilka poziomów wodonośnych.

Różnica poziomów najniżej i najwyżej położonych punktów zwierciadła umożliwia

powstawanie efektu artezyjskiego i subartezyjskiego w rozległych synklinach (Niecka

Mazowiecka, Niecka Łódzka)

Wody głębinowe – występują na dużych głębokościach, nawet kilku kilometrów. Są

odizolowane od wód zalegających na wyższych poziomach i także nie podlegają

wpływom temperatury i innych czynników powierzchniowych Typy wód głębinowych

w zależności od ich genezy:

1. reliktowe - pochodzące z dawnych epok geologicznych:

sedymentacyjne - dawne wody infiltracyjne, uwięzione w skonsolidowanych osadach,

infiltracyjne - uwięzione w skałach w minionych epokach geologicznych na skutek np.

ruchów masowych,

2. juwenilne - wody pomagmowe pochodzące z kondensacji pary wodnej; powstają w

ostatnim etapie krzepnięcia magmy podczas jej wędrówki ku powierzchni Ziemi.

Magma stygnąc uwalnia wodę. Występowanie wód juwenilnych ograniczone jest do

obszarów występowania aktywności wulkanicznej. Obecnie spotyka się je w głębokich

rozpadlinach skorupy ziemskiej w obszarach, gdzie istnieje działalność tektoniczna.

3. metamorficzne - powstające w procesach przeobrażania skał.

Wody artezyjskie Wody artezyjskie – wody podziemne należące do wód wgłębnych, występujące pod ciśnieniem

hydrostatycznym, zdolne do samoczynnego wypływu na powierzchnię ze studni. Odpowiednie

warunki do wytworzenia ciśnienia hydrostatycznego występują najczęściej na obszarach o

nieckowatym układzie warstw skalnych. Od wód gruntowych odróżnia je istnienie warstwy

nieprzepuszczalnejj w stropie. Dzięki tej izolacji są mniej zanieczyszczone.

Wody artezyjskie najczęściej występują w niecce artezyjskiej w warstwach wodonośnych pod

skałami nieprzepuszczalnymi. Występowanie wód artezyjskich może być niekiedy związane także

z uskokami i systemem szczelin skalnych.

Odwiert w nadległych warstwach skalnych powoduje podniesienie słupa wody ponad

powierzchnię ziemi (wypływ na powierzchnię, np. studnia artezyjska), natomiast w przypadku

naturalnego znalezienia możliwości wypływu powstaje źródło artezyjskie (źródło wstępujące).

Wody o niższym ciśnieniu hydrostatycznym, w przypadku których słup wody w odwiercie nie

sięga powierzchni ziemi to wody subartezyjskie.

2

2

1

3

4 5

6

7

1 warstwa wodonośna

2 warstwa

nieprzepuszczalna

3 obszar zasilania

4 studnia artezyjska

5 poziom hydrostatyczny

6 studnia subartezyjska

7 źródło artezyjskie

Wody krasowe

Spośród wód podziemnych ważne są także wody krasowe. Występują one w szczelinach i

jaskiniach, m.in. W skałach wapiennych i gipsowych. Wody krasowe zasilane są wodami

opadowymi lub powierzchniowymi (np. rzecznymi), które spływają w głąb skał przez system

szczelin i spękań.

Wypływ dużych ilości wód krasowych na powierzchnię terenu nosi nazwę wywierzyska.

W Polsce wody krasowe występują na wyżynach: Śląskiej, Krakowsko-Częstochowskiej i

Lubelskiej oraz Niecce Nidziańskiej i Tatrach Zachodnich.

Najbardziej znane wywierzyska w Polsce to:

Lodowe Źródło w Dolinie Kościeliskiej w Tatrach – średnia wydajność 620dm3/s

Niebieskie Źródła w Tomaszowie Mazowieckim –średnia wydajność 180 dm3/s. Jest to rezerwat

przyrody.

Lodowe Źródło Niebieskie Źródła

Wody podziemne

Zasobność wód podziemnych

Duża

Średnia

Mała

Brak informacji

wodonośnych

Deficyt wód podziemnych:

Wykorzystywanych

w rolnictwie

Wykorzystywanych w przemyśle i gospodarce komunalnej Obszary intensywnej

eksploatacji wód podziemnych

Wody mineralne

Specyficznym rodzajem wód podziemnych są wody mineralne. To naturalne wody

wzbogacona w znacznym stopniu solami mineralnymi (lub innymi składnikami) w

postaci jonów. Są to wody, które zawierają w jednym litrze co najmniej jeden gram

rozpuszczonych soli mineralnych i gazów.

Niektóre wody mineralne zaliczane są do wód leczniczych, mogą to być również wody

słabo zmineralizowane, posiadające w swej zawartości nie więcej niż 1 g/l soli

mineralnych i gazów leczniczych. Dzieje się tak za sprawą obecności odpowiednich

składników, posiadających specyficzne właściwości (np. żelazo, mangan, fluor, brom,

jod, siarka, rad, radon, dwutlenek węgla).

Podział wód mineralnych:

niskozmineralizowane (poniżej 500 mg składników

mineralnych/l),

średniozmineralizowane (500-1500 mg/l)

wysokozmineralizowane (powyżej 1500 mg/l)

Rodzaje wód mineralnych

Główne rodzaje wód mineralnych występujących w Polsce:

wody termalne (cieplice) - wody podziemne o temperaturze przekraczającej średnią roczną temperaturę powietrza w okolicy. W Polsce za wody termalne uznaje się wody o temperaturze powyżej 20°C . Najcieplejsze wody termalne w Polsce mają temperaturę ponad 70 oC i wystepują w Cieplicach Śląskich, do niedawna były w Jeleniej Górze – 61,5 oC

wody radoczynne zawierają śladowe ilości rozpuszczonych pierwiastków promienitowórczych

wody siarczkowe – zawierają w 1 litrze ponad 1mg siarki ogólnej

szczawy – pochodzenia infiltracyjnego nasycone co2 w ilości przekraczającej 1000 mg/dm³, powstaje w ośrodku skalnym na dużej głębokości

szczawy żelaziste - zawierają ponadto związki żelaza

Solanki - do solanek zalicza się wody podziemne o zawartości rozpuszczonych stałych składników mineralnych wynoszącej od 10g/l do 35g/l

Borowe – woda zawierająca co najmniej 5 mg/dm³ kwasu metaborowego (HBO2); ()

jodkowe – woda zawierająca co najmniej 1,0 mg/dm³ jonu jodkowego (I-);

wody bromkowe woda zawierająca co najmniej 5 mg/dm³ jonu bromkowego (Br-)

Występowanie wód mineralnych Wody termalne występują na Pojezierzu Wielkopolskim — Ciechocinek ( 38oC), w

Karpatach-Zakopane, w Sudetach - Lądek zdrój, Cieplice Śląskie (44°C - 90°C),

Wody radoczynne - spotykane w Sudetach i na Przedgórzu Sudeckim, stąd rozwój uzdrowisk: Kowary, Świeradów Zdrój, Lądek Zdrój

Wody siarczkowe - spotykane na znacznym obszarze Polski, min: Niecka Nidy - Busko i Solec Zdrój, Sudety i Przedgórze Sudeckie- Przerzeczyn Zdrój, Wyżyna Krakowska-Częstochowska — Krzeszowice, Karpaty — Wysowa, Swoszowice, Pojezierze Wielkopolskie - Wieniec Zdrój

Szczawy - Wyżyna Lubelska - Nałęczów, Podkarpacie-Krynica, Piwniczna, Szczawnica, Wysowa, Muszyna, Iwonicz Zdrój, Sudety i Przedgórze Sudeckie-Kudowa Zdrój, Duszniki Zdrój, Szczawno-Zdrój

Szczawy żelaziste - Podkarpacie- Wysowa, Piwniczna, rejon Sudecki-Duszniki Zdrój, Kudowa-Zdrój

Solanki - Niecka Nidy-Busko Zdrój, pobrzeże - Ustka ,Kołobrzeg, Świnoujście, Nizina Mazowiecka - Konstancin, Pojezierze Wielkopolskie-Ciechocinek, Podkarpacie- Wieliczka, Rabka

Jodkowe - Pobrzeża- Ustka, Dziwnów, Świnoujście, Podkarpacie-Szczawnica, Rabka, Rymanów Zdrój, Niecka Nidy-Busko Zdrój

Wody bromkowe - Pobrzeże — Ustka, Połczyn Zdrój, Kamień Pomorski, Podkarpacie —Rabka

Borowe - Podkarpackie -Szczawnica, Pobrzeża- Ustka

Uzdrowiska w Polsce Występowanie wód mineralnych umożliwiło budowę uzdrowisk, specjalizujących się w lecznictwie

różnych schorzeń. Uzdrowiska dzielimy na:

karpackie (na przykład: Krynica, Muszyna, Polańczyk, Szczawnica, Wysowa),

sudeckie (na przykład: Kudowa Zdrój, Polanica Zdrój, Duszniki Zdrój, Lądek Zdrój),

nadmorskie (na przykład: Kołobrzeg, Ustka, Połczyn Zdrój, Krynica Morska),

pojezierzy (na przykład: Ciechocinek, Inowrocław, Konstancin Jeziorna).

Wybrane uzdrowiska w Polsce:

Ciechocinek - jedno z głównych uzdrowisk w Polsce. Występują tu wody cieplicze typu chlorkowo

sodowego o temperaturze 26-37 oC. Stanowią część zasobów mineralnych uzdrowiska. Bogate

źródła termalnej solanki zaczęto tu wykorzystywać do celów leczniczych już w 1836 r. W tym

samym okresie powstały też słynne 3 tężnie solankowe o łącznej długości 1750 m. Leczy się tutaj

choroby narządów ruchu i reumatyczne, choroby układu krążenia, choroby układu oddechowego,

choroby kobiece, choroby obwodowego układu nerwowego, a także dziecięce choroby narządów

ruchu, choroby reumatyczne i układu krążenia.

Na przełomie XVIII i XIX wieku, aby produkować sól metodą opracowaną przez Stanisława Staszica, wybudowano największe w Europie tężnie. Blisko 7 tysięcy wbitych w ziemię dębowych pali podtrzymuje kratownicę ze świerkowych i sosnowych żerdzi wypełnioną tarniną – po niej spływa solanka.

Duszniki Zdrój - największym bogactwem naturalnym Dusznik są lecznicze źródła mineralne należące do

typu źródeł szczelinowych. Wody te wypływają ze skał metamorficznych zaś powstający w głębi ziemi

powulkaniczny dwutlenek węgla nasyca wody podziemne pochodzenia opadowego, dzięki czemu mają

one lepsze zdolności rozpuszczania skał. Wody dusznickie należą do szczaw wodorowęglanowych-

wapniowych. Stopień mineralizacji jest na poziomie 1,3 - 2,5 g/dm3. Używane są do kuracji pitnej, kąpieli

mineralnych i do produkcji CO2.W uzdrowisku leczy się schorzenia:

kardiologiczne, gastrologiczne, pulmonologiczne, ginekologiczne

Rabka Zdrój - Rabka specjalizuje się w leczeniu różnych schorzeń układu oddechowego i krążenia,

alergii, chorób reumatycznych, schorzeń układu nerwowego i cukrzycy zarówno u dzieci jak i u dorosłych.

Znajduje się tu wiele specjalistycznych placówek medycznych - sanatorium (m.in. Filia Instytutu Gruźlicy

i Chorób Płuc), dziecięce sanatoria, szkoły sanatoryjne i otwarte zakłady służby zdrowia gdzie

przeprowadzane są zabiegi lecznicze i rehabilitacyjne.

W 1861 roku otwarto uzdrowisko, które do dnia dzisiejszego stale się rozwija/ największy ośrodek

leczniczy w Polsce dla dzieci stąd tez często Rabka jest nazywana "miastem dzieci", w 1996 roku

oficjalnie , na wniosek Kapituły Orderu Uśmiechu otrzymała tytuł "Miasto Dzieci Świata".

Pijalnia wód mineralnych w Rabce

Cieplice Śląskie Zdrój - jedno z najbardziej znanych uzdrowisk w Sudetach. Wykorzystuje się tu

wody słabo zmineralizowane fluorkowe cieplicze o temperaturze 22-44 oC (8 źródeł). Cieplice -

uzdrowiskowa dzielnica Jeleniej Góry to najstarszy kurort w Polsce, założony w 1281 roku . Bijące tu

od wieków źródła, jedyne w Polsce o temperaturze dochodzącej do 90o C, swoją skuteczność

zawdzięczają czynnym związkom siarki i krzemu oraz zawartości fluoru. O występowaniu w tym

rejonie ciepłych źródeł wiedziano już w średniowieczu. Leczenie obejmuje choroby reumatyczne i

narządów ruchu, choroby układu moczowego i układu krążenia.

Nałęczów - O jego popularności zdecydowały dogodne warunki klimatyczne oraz odkryte, pod koniec

XVIII wieku, na terenie nałęczowskiego parku, źródła wód mineralnych( szczawy), których walory

lecznicze szybko zostały potwierdzone badaniami. Zarówno w przeszłości jak i dziś Nałęczów to

wyjątkowe miejsce leczenia dolegliwości układu krążenia. Działalność uzdrowiska skupia się na

rehabilitacji kardiologicznej i diagnostyce. Oprócz tego prowadzi m.in.: hydroterapię, terapię ruchową,

leczenie nadwagi, psychoterapię, fizjoterapię, elektroterapię, przyrodolecznictwo i odnowę

biologiczną.

Uzdrowisko Nałęczów

Wody mineralne W Polsce

Wody swoiste

Wody chlorkowe ( solanki)

Wody siarczkowe

szczawy

Niżowy

Świętokrzyski

Przedkarpacki

Karpacki

Podhalańsko-tatrzański

Sudecki

Regiony występowania

wód mineralnych

Bilans wodny Bilans wodny –Jest to liczbowe zestawienie przychodów, rozchodów i retencji. Mierzy się go,

biorąc pod uwagę ilość opadów na danym terenie, odpływ powierzchniowy i podziemny z danego terenu, parowanie. Zestawienie obiegu wody w przyrodzie na danym obszarze i w danym czasie. w ciągu roku hydrologicznego. Rok hydrologiczny to okres odpowiadający długością roku kalendarzowego, ale rozpoczynający się od umówionej daty. W Polsce rozpoczyna się 1 listopada do 31 października

Przychód

Najważniejszym źródłem zasilającym są opady atmosferyczne ( 97% całkowitej ilości wody).

Przyjmując średnią roczną ilość opadów – 600 mm obliczono roczny przychód wody wynosi 187 mld m3. Wraz z dopływem wód z zagranicy roczny przychód szacuje się na ok. 192 mld m3.

Rozchód

Obejmuje parowanie, odpływ i zużycie gospodarcze wód

Średnio w ciągu roku wyparowuje i zużywa się 135 mld m3, a odpływ powierzchniowy i podziemny wynosi 57 mld3

Retencja

Retencja wodna - zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku biotycznym i abiotycznym, np. w glebie, w gruncie.

W Polsce wynosi ok. 113 mld3, co stawia Polskę na jednym z ostatnich miejsc w Europie ( 23 miejsce)

Bilans wodny Polski dla średnich wartości w roku

hydrologicznym w XX

B I L

A N

S

W

O D

N Y

PRZYCHÓD 192 mld m3

ROZCHÓD 192 mld m3

RETENCJA WODNA

113 mld m3

Opady atmosferyczne

187 mld m3 – 97,4 %

Dopływ wód z zagranicy

5mld m3 – 2,6 %

Parowanie i zużycie

gospodarcze 135 mld m3 –

70.3% Opływ powierzchniowy i

podziemny 57 mld m3 –

29.7%

Powierzchniowa i glebowa 37mld m3 –

32,7%

Gruntowa 76 mld m3 – 67,3%

Zasoby wodne Polski

Zasoby wodne Polski uznawane są za niewielkie w stosunku do zasobów innych krajów

europejskich. W głównej mierze decyduje o tym niska suma opadów atmosferycznych, dość

duże parowanie, a także nieracjonalna gospodarka wodna (zbyt mała ilość sztucznych

zbiorników). W efekcie na wielu obszarach Polski występuje deficyt wody.

Rejony największych stałych deficytów wody pokrywają się z

obszarami o dużej koncentracji ludności i działalności gospodarczej,

czyli m.in. Kujawy, górny Śląsk, okolice Łodzi , Kraków

Niewiele obszarów w Polsce posiada nadwyżki wody. Są to: Pojezierze Pomorskie,

Pojezierze Mazurskie, Karpaty i część Sudetów.

Deficyt wód w Polsce wzrasta z każdym rokiem. Przyczyniają się do tego: ciepłe i suche lata,

osuszenie bagien i mokradeł, nieprzemyślane i nie oszczędne gospodarowanie wodą,

zanieczyszczenia wód powierzchniowych i gruntowych.

Mieszkaniec Polski zużywa ok. 1.5 tys. m3 wody rocznie. Daje to nam 23 miejsce w Europie.

Zasoby wód kurczą się w miarę wzrostu liczby ludności kraju, polepszenia standardu życia

ludności, jak również w miarę rozwoju gospodarczego kraju. Wiele wody zużywa przemysł,

rolnictwo i gospodarka komunalna.