Zawartość wybranych gazów (tlenu i dwutlenku węgla) w wodach opadowych oraz podziemnych strefy aeracji i saturacji na przykładzie stacji hydrogeologicznej w Granicy (Kampinoski Park Narodowy)

Abstract

Badania hydrogeologiczne były prowadzone na terenie stacji w Granicy (Kampinoski Park Narodowy) z miesięczną częstotliwością w okresie roku (od lipca 1999 do czerwca 2000). W artykule przedstawiono wyniki badań wybranych gazów (tlenu i dwutlenku węgla) w wodach opadowych i płytkich wodach podziemnych (w strefie aeracji i saturacji). Próbki wody do analiz chemicznych były pobierane z głębokości: 3,60 m p.p.t., 1,40 m p.p.t., 1,25 m p.p.t., 1,10 m p.p.t.. 0,65 m p.p.t.. Badane wody wykazywały duże podobieństwo w zakresie składu jonowego i gazowego, co jest efektem szybkiej infiltracji wód opadowych w stosunkowo ujednolicony profil litologiczny. Nasycenie wody tlenem spada wraz z głębokością. Najwyższe wartości, rzędu 70% wykazują wody opadowe, zaś najniższe, ok. 23% — wody strefy saturacji. Laboratoryjnie badane były następujące formy dwutlenku węgla: wolny, wodorowęglanowy i agresywny. Relacje pomiędzy wolnym i wodorowęglanowym CO2 zależą od pH badanych wód. Ilościowo zawartość dwutlenku węgla wolnego i wodorowęglanowego na poszczególnych głębokościach badanego profilu jest zbliżona. W wodach strefy aeracji oscyluje w granicach 10 mg/dm3, w wodach gruntowych natomiast wartość ta jest prawie dwukrotnie wyższa. Stwierdzono dużą zawartość agresywnego dwutlenku węgla, który wraz z tlenem powoduje proces korozji. Badania terenowe potwierdzone zostały modelowaniem hydrogeochemicznym. CONTENT OF SELECTED GASES (OXYGEN AND CARBON DIOXIDE) IN RAINWATERS AND GROUNDWATERS OF THE AERATION AND SATURATION ZONES ON THE EXAMPLE OF HYDROLOGIC STATION AT GRANICA (KAMPINOSKI NATIONAL PARK; CENTRAL POLAND) Summary The researches were conducted at the Granica hydrologic station, located within the Kampinoski National Park, central Poland. This paper presents the results of research concerning contents of dissolved oxygen and carbon dioxide in rainwaters and shallow groundwaters (zones of aeration and saturation). The water samples for chemical analyses were collected with monthly intervals from several different depths: 3.60–1.40–1.25–1.10 – 0.65 m below land surface. Big similarities in chemical composition of rainwaters, percolating waters and shallow groundwaters have been indicated. This signifies quite fast infiltration of rainwaters and small diversity of geological profile. Contents of dissolved oxygen decrease with depth from value about 70% in rainwaters to 23% in shallow groundwaters of saturation zone. The following species of carbon dioxide have been studied: aggressive carbon dioxide, free carbon dioxide and hydrocarbonate carbon dioxide. Contents of different species of carbon dioxide depend first of all from pH of considered waters. Values of hydrocabonate and free carbon dioxides are similar and tend upwards with depth. Big contents of aggressivecarbon dioxide and dissolved oxygen allow to qualify these waters to strong corrosive.