Wody podziemne

wody_podziemne1W ostatnich dziesięcioleciach na świecie możemy zaobserwować kryzys ekologiczny związany z niezrównoważoną relacją współczesnej cywilizacji ze światem przyrody. Kryzys ten ogarnął wszystkie elementy środowiska przyrodniczego zarówno żywe jak i nieożywione w tym również wody użytkowe służące do zaspokajania potrzeb ludności. Problem ten objawia się zubożeniem zasobów i postępującymi zanieczyszczeniami wód, które czynią je nieprzydatnymi do celów konsumpcyjnych. Polska stoi przed podobnymi problemami gospodarki wodnej co reszta świata, ale zasoby wodne naszego kraju są niższe niż większości państw. Zasoby wód użytkowych Polski szacuje się na 189,6 km3, to jest około 1300 m3/rok w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Cała środkowa Polska i jej południowa część jest terenem deficytu wody. Pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej w roku 1994 wyniósł 11,98 km3, co daje 311 m3 na jednego mieszkańca. Stanowi to powyżej 25% całości zasobów kraju (Piekarek-Jankowska, 1996). Wody podziemne pokrywają zaledwie 17% tych potrzeb, resztę czyli 83% stanowią wody powierzchniowe. Wysoki procent udziału wód powierzchniowych w zaopatrzeniu w wodę spowodowany jest poborem ich przez wielkie aglomeracje: katowicką, warszawską, łódzką i krakowską. Pozostałe miasta i wsie Polski wykorzystują głównie wody podziemne, których udział w zaopatrzeniu wynosi do 95% (Piekarek-Jankowska, 1996). Jednak taki podział zaczyna się zmieniać. Powodem jest katastrofalny stan wód powierzchniowych czyli ich zanieczyszczenia, w skutek czego zasoby wód podziemnych zaczynają nabierać coraz większego znaczenia. Wody podziemne zapewniają wyższy standard zaopatrzenia, cechują się dobrymi właściwościami organoleptycznymi i stałością temperatury, a także są mniej podatne na zanieczyszczenia. Należy jednak sobie uświadomić, że w przypadku ich znacznego zanieczyszczenia praktycznie brak jest technicznych możliwości przywrócenia im pierwotnej jakości, a naturalny proces ich odnowy, pomimo likwidacji przyczyn zanieczyszczenia, może trwać dziesiątki, a nawet setki lat. Według prognoz Ministerstwa Środowiska eksploatacja wód podziemnych w ciągu najbliższych 20 lat wzrośnie co najmniej dwukrotnie, co będzie stanowić około 60% całości zasobów. Obecnie zasoby wód podziemnych Polski wynoszą 13,7 km3/rok (wg Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie). Ilość eksploatowanych wód podziemnych wyniosła w ostatnich latach średnio 3,0 km3/rok (Piekarek-Jankowska, 1996).W takich warunkach konieczne jest położenie większego nacisku na ochronę wód podziemnych przed zanieczyszczeniami.

Czym są wody podziemne

Z przedstawionych powyżej informacji widać jak ważne znaczenie mają wody poziemne oraz dlaczego należy podejmować wszelkie środki w celu ochrony ich jakości. Niezwykle ważne jest, aby dowiedzieć się jak najwięcej po to by móc je w najbardziej skuteczny sposób chronić.

Wody podziemne znajdują się wszędzie pod powierzchnią ziemi. Wypełniają one wolne przestrzenie, pory i szczeliny różnych skał skorupy ziemskiej w strefie saturacji. W przeważającej ilości dostają się tam na skutek:

  1. Infiltracji, czyli wsiąkania w głąb gleby, wód pochodzących z opadów atmosferycznych (deszcze, śniegi). Mogą również infiltrować z płynących wód powierzchniowych. Wtedy wody płynącej rzeki przesiąkają w głąb ziemi. Infiltracja (wsiąkanie) jest najczęstszym następstwem powstawania wód podziemnych, zwanych w tym przypadku wodami infiltracyjnymi. Rzadziej wody podziemne tworzą się przez wydzielanie i kondensację pary wodnej zawartej w powietrzu wypełniającym wolne przestrzenie w skałach (i piaskach).
  2. Część wód podziemnych pochodzi z głębi Ziemi (wody głębinowe). Tworzą się one przez wydzielanie i zgęszczenie pary wodnej z roztworów magmowych lub w skutek odwodnienia minerałów. Wody tak powstałe zwane są wodami juwenilnymi.
  3. Trzecią grupą wód są wody reliktowe. Powstałe w wyniku działania różnych procesów geologicznych, na skutek których oddzielone zostały pokłady wysyconych wodą piasków (często są to dna starych mórz) od innych warstw wodonośnych warstwami utworów nieprzepuszczalnych .

Woda jest przeważnie w stałym ruchu, wywołanym różnicą wysokości zwierciadła wód podziemnych. W skutek opadów atmosferycznych w jednym rejonie poziom wód gruntowych (zwierciadło wody) podnosi się, co powoduje rozpływanie się jej w kierunkach gdzie ten poziom jest niżej. Ruch ten czasami jest naruszony w wyniku infiltracyjnego lub drenującego charakteru cieków wodnych albo działalności człowieka.

Wody podziemne możemy także podzielić ze względu na głębokość ich występowania na:

  • wody przypowierzchniowe (zaskórne) – których zwierciadło występuje bardzo płytko pod powierzchnią ziemi
  • wody wgłębne – są to wody znajdujące się w warstwach wodonośnych przykrytych warstwami nieprzepuszczalnymi,
  • wody głębinowe – występują bardzo głęboko pod powierzchnią ziemi przykryte wieloma warstwami nieprzepuszczalnymi i wodonośnymi; ich zasoby są praktycznie nieodnawialne.

Badaniem wód podziemnych zajmuje się Hydrogeologia.

Wody podziemne na obszarze Komunalnego Związku Gmin „Dolina Redy i Chylonki”

Powierzchnia ziemi na obszarze Komunalnego Związku Gmin „Dolina Redy i Chylonki”, taka jaką widzimy obecnie, została uformowana w trakcie ostatniego zlodowacenia. W skutek działalności lodowca powstały duże nakłady osadów złożonych z piasków i glin zwałowych, budujących wysoczyzny oraz kępy, a także rozległa, głęboka dolina (pradolina) wytworzona w konsekwencji działalności wód pochodzących z roztapiającego się lodowca. Obydwie te struktury charakteryzują się odmiennym charakterem hydrogeologicznym.

Wody podziemne wysoczyzn polodowcowych

Wysoczyzny polodowcowe zbudowane są głównie z ułożonych na przemian warstw glin zwałowych i piasków fluwioglacjalnych. Charakter pierwszych nie pozwala na wnikanie w ich struktury wody. Wynika to z faktu, iż gliny te zbudowane są z bardzo drobnych materiałów skalnych (głownie iły), między którymi nie ma wystarczającej przestrzeni na wniknięcie większej ilości cząsteczek wody. Wprawdzie są one przesiąknięte wodą i występuje w nich ruch wody, lecz jest on bardzo niewielki, liczony w setkach lat. Wody podziemne w wysoczyznach występują więc w warstwach piasków, gdzie między poszczególnymi ziarnami jest na tyle miejsca aby bez problemu wniknęła w nie woda. W tych warstwach zachodzi również istotny ruch wody z miejsc, w których występuje ona pod większym ciśnieniem do tych, gdzie ciśnienie jest mniejsze, oraz z obszarów wyżej położonych do obszarów położonych niżej. W skutek tego przemieszczania się wód mogą wypływać na powierzchnię ziemi, tworząc źródła. Zjawiska takie możemy zaobserwować wyraźnie w strefie krawędziowej wysoczyzny Pojezierza Kaszubskiego (np.: obszary źródliskowe Cisowianki lub Chylonki itp.). Położenie warstwy wodonośnej między warstwami nieprzepuszczalnymi jest korzystne dla zachowania czystości wód podziemnych w nich występujących. Warstwy glin zwałowych zwalniają wnikanie zanieczyszczeń z powierzchni ziemi, a nawet w pewnym stopniu je oczyszczają.

Wody podziemne pradoliny

Głęboka i szeroka Pradoliny Redy-Łeby i Kaszubska wcina się w wysoczyznę Pojezierza Kaszubskiego zbierając spływające z jej warstw wodonośnych wody podziemne. Ze względu na swoją genezę jej dno zbudowane jest z głębokiej warstwy piasków i różnej wielkości żwirów. Stwarza to doskonałe warunki hydrogeologiczne, zupełnie odmienne od tych występujących w wysoczyznach morenowych. W znacznych przestrzeniach między ziarnami piasku i żwiru gromadzi się ogromna ilość wody, która w wyniku wysokiego ciśnienia hydrostatycznego, opadów atmosferycznych i ciągłego napływu wód podziemnych z warstw wodonośnych wysoczyzny Pojezierza i Pobrzeża Kaszubskiego zalega bezpośrednio pod powierzchnią terenu i powoli spływa w kierunku Zatoki Gdańskiej. W skutek tak sprzyjających warunków powstaje w obrębie Pradoliny Redy-Łeby oraz Pradoliny Kaszubskiej ogromny zbiornik wód podziemnych oznaczony jako Głównym Zbiornikiem wód Podziemnych o numerze 110. Szczegółową charakterystykę tego zbiornika można znaleźć w opisie GZWP nr 110 , w dalszej części naszej strony.

Mówiąc o Głównych Zbiornikach Wód Podziemnych należy wspomnieć, że na terenie Komunalnego Związku Gmin „Doliny Redy i Chylonki” są jeszcze dwa zbiorniki . Pierwszy (GZWP nr 111 „Subniecki Gdańskiej”) z nich obejmuje swym zasięgiem obszar Sopotu, część Gdyni i południową krawędź gminy Kosakowo. Drugi (GZWP nr 109 „Dolina Kopalna Żarnowien”) zahacza swoim zasięgiem północny fragment Gminy Wejherowo.

Źródła:

  • Piekarek-Jankowska H., 1996, Zanieczyszczenia wód podziemnych, [w] Sanitarna kontrola środowiska – Nowe problemy i techniki, pod red. Pilińskiego M., Sopocki Instytut Ekologiczny, Sopot.
  • Pazdro Z.,1964, Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa,.
  • Niesyt J., Piekarek-Jankowska H., 1998, Wody podziemne i ich wykorzystanie w gdyńskim systemie wodociągowym, [w] Zespół miejski Gdyni, red. Piekarek-Jankowska H., Dutkowski M., Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk.