Ochrona wód podziemnych w Polsce

1. Wstęp 13 2. Znaczenie wód podziemnych w środowisku przyrodniczym 17 3. Ogólna charakterystyka wód podziemnych w Polsce, ich walory użytkowe i znaczenie gospodarcze 27 3.1. Charakterystyka wód podziemnych 27 3.2. Walory użytkowe wód podziemnych 30 3.3. Pobór i zasoby wód podziemnych 34 4. Problematyka antropogenicznych zagrożeń i ochrony wód podziemnych – podstawowe pojęcia i definicje 39 5. Rys historyczny problematyki antropogenicznego zagrożenia i ochrony wód podziemnych 47 6. Jakość wód podziemnych uwarunkowana czynnikami naturalnymi oraz zmiany jakości w warunkach poboru wód 53 6.1. Zmienność naturalna 53 6.2. Zmiany jakości wód podziemnych w warunkach eksploatacji 58 7. Metody oceny antropogenicznego zanieczyszczenia wód podziemnych 65 8. Ogniska i przyczyny antropogenicznego zanieczyszczenia wód podziemnych w Polsce z uwzględnieniem podziału na różne sektory gospodarki i substancje powodujące anieczyszczenie 71 9. Antropogeniczne zanieczyszczenia wód podziemnych w świetle regionalnych badań hydrochemicznych 79 9.1. Badania hydrochemiczne na obszarze Pradoliny Warszawsko-Berlińskiej w rejonie Mosiny w latach 1941–1942 79 9.2. Badania hydrochemiczne wód piętra czwartorzędowego na terenie środkowej Wielkopolski 80 10. Odpady jako czynnik długotrwałego zagrożenia jakości wód podziemnych 89 10.1. Ogólna charakterystyka zagrożeń wód podziemnych związanych z odpadami 89 10.2. Przykłady dokumentujące trwałość oddziaływania odpadów 90 10.3. Charakterystyka odpadów z punktu widzenia zagrożeń wód podziemnych 92 10.4. Zagrożenia wód podziemnych związane z różnymi formami występowania odpadów w środowisku 94 10.5. Wysypiska i składowiska odpadów nieposiadające zabezpieczeń inżynierskich wód podziemnych 96 10.5.1. Składowiska odpadów komunalnych 96 10.5.2. Składowiska odpadów pochodzących z przemysłu, górnictwa i energetyki 99 10.5.3. Składowiska pozostałości środków ochrony roślin – mogilniki 101 10.5.4. Migracja zanieczyszczeń ze składowisk odpadów 104 10.5.5. Monitoring wód podziemnych przy składowiskach odpadów – ocena wg stanu na połowę lat 90. XX wieku 113 10.6. Składowiska odpadów jako obiekty inżynierskie 115 10.6.1. Ocena rozwiązań inżynierskich stosowanych w Polsce w latach 90. XX wieku i na początku XXI wieku 115 10.6.2. Krytyczna ocena aktualnych rozwiązań prawnych i stosowanej praktyki w zakresie ochrony wód podziemnych przy składowaniu odpadów 119 10.6.3. Podstawowe zasady realizacji monitoringu wód podziemnych przy składowaniu odpadów 126 11.Ogniska zanieczyszczeń wód podziemnych pochodzące z różnych działów gospodarki narodowej 133 11.1. Rolnictwo i hodowla 133 11.1.1.Ogólna charakterystyka ognisk zanieczyszczeń 133 11.1.2.Wpływ systemów melioracyjnych na jakość wód podziemnych 141 11.1.3.Oddziaływanie na wody podziemne rolniczego wykorzystania ścieków na przykładzie Wielkopolskiego Przedsiębiorstwa Przemysłu Ziemniaczanego w Luboniu 149 11.2. Ogniska zanieczyszczeń wód podziemnych pochodzące z przemysłu, energetyki i górnictwa 155 11.2.1. Ogólna charakterystyka ognisk zanieczyszczeń 155 11.2.2.Degradacja środowiska gruntowo-wodnego w rejonie Zakładów Chemicznych w Luboniu 162 11.2.3.Przeobrażenia warunków hydrogeologicznych w wyniku katastrofalnego zatopienia kopalni soli w Wapnie 168 11.3. Ogniska zanieczyszczeń wód podziemnych pochodzące z gospodarki komunalnej 174 11.4. Ogniska zanieczyszczeń wód podziemnych pochodzące z transportu i komunikacji 181 11.4.1. Ogólna charakterystyka ognisk zanieczyszczeń 181 11.4.2. Oddziaływanie tras komunikacyjnych na środowisko gruntowo-wodne 184 11.4.3. Zanieczyszczenia środowiska gruntowo-wodnego substancjami ropopochodnymi na przykładzie Bazy Paliw nr 4 w Rejowcu 196 12. Zanieczyszczenia wód podziemnych na terenach zurbanizowanych na przykładzie miast Poznania i Mosiny 209 12.1. Zanieczyszczenie wód podziemnych na terenie miasta nieskanalizowanego na przykładzie Mosiny 210 12.2. Zanieczyszczenie wód podziemnych na terenie miasta skanalizowanego na przykładzie Poznania 212 12.3. Porównanie chemizmu wód z terenu miasta skanalizowanego i nieskanalizowanego 215 12.4. Uwarunkowania wykorzystania i ochrony wód na terenach zurbanizowanych 216 13. Wody powierzchniowe jako źródło zanieczyszczenia wód podziemnych farmaceutykami i pestycydami na przykładzie badań na ujęciu wody dla miasta Poznania w Krajkowie 219 13.1. Charakterystyka ujęcia wody Mosina-Krajkowo 219 13.2. Wyniki badań farmaceutyków i pestycydów 220 14. Wpływ procesów utleniania siarczków na chemizm i jakość wód podziemnych i powierzchniowych 229 14.1. Wpływ utleniania siarczków na wody podziemne 229 14.1.1. Warunki rozwoju procesu 229 14.1.2. Przykład katastrofalnych zmian jakości wody w wyniku utleniania siarczków na ujęciu wody Zawada k. Zielonej Góry 231 14.1.3. Przykład zmian jakości wody w wyniku utleniania siarczków na ujęciu Mosina-Krajkowo 239 14.2. Wpływ procesu utleniania siarczków na wody powierzchniowe w zbiornikach po eksploatacji węgla brunatnego 243 15. Migracja zanieczyszczeń 247 15.1. Ogólna charakterystyka procesów migracji zanieczyszczeń 247 15.2. Modelowanie matematyczne migracji wód zabarwionych 250 15.3. Przekształcenia związków azotu oraz eliminacja niektórych mikrozanieczyszczeń podczas ich migracji w środowisku geologicznym 257 15.4. Podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie związkami azotu w różnych warunkach migracji zanieczyszczeń z powierzchniowych ognisk 267 15.5. Migracja substancji ropopochodnych oraz metody badań środowiska gruntowo-wodnego zanieczyszczonego tymi substancjami 272 15.5.1. Ogólna charakterystyka form występowania i migracji substancji ropopochodnych w środowisku gruntowo-wodnym 273 15.5.2. Zakres i metody badań środowiska gruntowo-wodnego 278 15.5.3. Błędy popełniane przy realizacji badań środowiska gruntowo-wodnego zanieczyszczonego SR 280 15.6. Migracja koloidów i zawiesin z wody rzecznej do warstwy wodonośnej na ujęciu infiltracyjnym 281 15.7. Ułatwiona migracja zanieczyszczeń w wyniku wad technicznych studni i otworów hydrogeologicznych 286 15.7.1. Migracja zanieczyszczeń z niezamkniętych poziomów wodonośnych 287 15.7.2. Migracja zanieczyszczeń poprzez nieuszczelnioną głowicę studni lub otworu hydrogeologicznego 291 15.7.3. Migracja zanieczyszczeń pochodzenia geogenicznego do poziomów użytkowych 293 16. Strefy ochronne ujęć wód podziemnych 295 16.1. Rys historyczny problematyki stref ochronnych 295 16.2. Krytyczna analiza zasad wyznaczania i ustanawiania stref ochronnych w Polsce w stosunku do obowiązujących w innych krajach 299 16.3. Wyznaczanie zasięgu strefy ochronnej 300 16.4. Ocena ognisk zanieczyszczeń i zagrożeń wód podziemnych w obrębie wyznaczonej strefy ochronnej 304 16.5. Zasady biernej i czynnej ochrony wód podziemnych w obrębie strefy ochronnej 306 17. Ochrona głównych zbiorników wód podziemnych 311 18. Główne problemy ochrony wód podziemnych w poszczególnych działach gospodarki narodowej 317 18.1. Główne problemy ochrony wód podziemnych w rolnictwie i hodowli 317 18.2. Główne problemy ochrony wód podziemnych w górnictwie, przemyśle i energetyce 323 18.3. Główne problemy ochrony wód podziemnych w gospodarce komunalnej 326 18.4. Główne problemy ochrony wód podziemnych w transporcie i komunikacji 328 18.4.1. Ochrona wód podziemnych w otoczeniu dróg intensywnego ruchu 328 18.4.2. Ochrona wód podziemnych w rejonach obiektów magazynowania i dystrybucji paliw płynnych 331 19. Ochrona infiltracyjnego ujęcia wody Dębina w Poznaniu w związku z przejściem autostrady A2 przez teren ujęcia 333 20. Ochrona wód podziemnych w raportach o oddziaływaniu na środowisko oraz w planach zagospodarowania przestrzennego 343 20.1. Raporty o odziaływaniu na środowisko 343 20.2. Plany zagospodarowania przestrzennego 347 21. Bezzbiornikowe składowanie uciążliwych dla środowiska odpadów płynnych w górotworze 351 21.1. Ogólne zasady składowania odpadów płynnych w górotworze i doświadczenia zagraniczne w zakresie stosowania tej metody 352 21.2. Środowiskowe i techniczne warunki stosowania metody 353 21.3. Zasady ochrony środowiska i monitoringu 356 21.4. Aspekty ekonomiczne i perspektywy wykorzystania metody w Polsce 356 22. Metody technicznego wspomagania procesów samooczyszczania wód podziemnych 359 22.1. Metoda usuwania z wód podziemnych żelaza i manganu w warstwie wodonośnej 363 22.2. Metoda usuwania żelaza i manganu w warstwie wodonośnej w warunkach ciągłej eksploatacji studni (metoda Hydredox) 367 22.3. Usuwanie żelaza i manganu z wykorzystaniem sztucznej warstwy wodonośnej (metoda Hydrakvi) 368 22.4. Wykorzystanie biodegradacji in situ do eliminacji zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego 369 22.5. Denitryfikacja 370 22.6. Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych z wód podziemnych przy użyciu przepuszczalnych reaktywnych barier 371 23. Podstawowe zasady ochrony ilości zasobów wód podziemnych 373 24. Waloryzacja zasobów wód podziemnych jako podstawa racjonalnego ich wykorzystania i ochrony 379 24.1. Dotychczasowe propozycje waloryzacji i wybór kryteriów 380 24.2. Klasyfikacja jakości wód 381 24.3. Klasyfikacja trwałości cech jakościowych 384 24.4. Klasy waloryzacji zasobów i zasady wykorzystania wód o różnej cenności 385 25. Podsumowanie problematyki ochrony wód podziemnych 387 25.1. Przyczyny zanieczyszczenia wód podziemnych 387 25.2. Ocena skutków zanieczyszczenia wód podziemnych 390 25.3. Propozycje głównych kierunków działań w zakresie ochrony wód podziemnych w Polsce 391 Literatura 397 Spis fotografii, rysunków i tabel 411 Wykaz wybranych nazw i skrótowców 423 Załącznik. Przykład opracowania dokumentacji hydrogeologicznej strefy ochronnej dla ujęcia wiejskiego w Chorzeminie (na podstawie dokumentacji opracowanej przez zespół autorski: J. Górski, M. Matusiak, K. Dragon, R. Kruć, 2020) 425 Summary. Protection of groundwater in Poland 443