Projektowanie i metodologia badań hydrogeologicznych

fakultatywne

Student powinien posiadać podstawową wiedzę związaną z:

- charakterystyką przestrzeni hydrogeologicznej i właściwościami ośrodka hydrogeologicznego;

- czynnikami zasilania i drenażu wód podziemnych;

- prawami przepływu wód podziemnych, parametrami hydrogeologicznymi;

- projektowaniem ujęć i oceną zasobów wód podziemnych;

- procedurami oceny podatności wód podziemnych;

- systematyką hydrogeologiczną, właściwościami fizycznymi i składem chemicznym wód podziemnych;

- naturalnymi czynnikami i procesami wpływającymi na chemizm wód podziemnych, rolą czynników antropogenicznych.

Wiedzę na powyższe tematy może zdobyć na następujących przedmiotach obligatoryjnych prowadzonych na UW:

- Hydrologia i hydraulika (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru),

- Hydrogeologia (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru),

- Hydrochemia (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru),

- Projektowanie i dokumentowanie hydrogeologiczne (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru),

- Ochrona wód podziemnych (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru),

- Hydrogeochemia (wykład i ćwiczenia w wymiarze co najmniej 1 semestru).

Wykorzystanie znaczników środowiska w badaniach hydrogeologicznych (metodyka badań, najważniejsze rodzaje znaczników). Typy genetyczne wód podziemnych w Polsce. Podstawy datowania wód podziemnych i hydrogeologii izotopowej. Projektowanie i przygotowanie punktów badań hydrogeologicznych. Program zapewnienia jakości/kontroli jakości (QA/QC). Ocena podatności naturalnej i specyficznej wód podziemnych na zanieczyszczenia. Wykonywanie map wrażliwości. Ocena zasobów odnawialnych z wykorzystaniem znaczników środowiska. Sporządzanie projektu monitoringu osłonowego.

Praktikum ma za zadanie zapoznanie studentów z:

- wykorzystaniem znaczników środowiska do datowania wód podziemnych, (szczególnie wód współczesnych i młodych) oraz do oceny zagrożenia wód podziemnych;

- typami naturalnych i antropogenicznych znaczników środowiska wykorzystywanych do wyjaśnienia genezy wód podziemnych;

- metodyką badań znacznikowych (projektowanie programów badań, pobieranie próbek, podstawowe informacje dotyczące analityki badań, ocena jakości i interpretacja danych znacznikowych);

- zasadami oceny podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia i możliwością jej przeprowadzenia;

- ograniczeniami metod i niepewnością ocen podatności wód podziemnych;

-określeniem wrażliwości wód podziemnych według metodyki wykorzystywanej przy cyklicznych mapach hydrogeologicznych;

- problematyką oceny ilościowych i jakościowych zagrożeń zasobów wód podziemnych;

- zasadami metodyki badań hydrogeologicznych, w tym: projektowaniem i przygotowaniem punktów badawczych, technikami poboru próbek wód, utrwalaniem i postępowaniem z próbkami, terenowym i laboratoryjnym programem zapewnienia jakości/kontroli jakości (QA/QC);

- sposobem oceny wielkości zasobów odnawialnych z wykorzystaniem znaczników środowiska;

- zagadnieniami dotyczącymi projektu monitoringu osłonowego.

Praktikum poświęcone jest:

- przygotowaniu danych do datowania wód podziemnych przy wykorzystaniu danych trytowych i przeprowadzeniu modelowania trytowego wieku wód przy zastosowaniu programu FLOWPC;

- obliczaniu radiowęglowego wieku wód podziemnych z uwzględnieniem korekt;

- przygotowaniu projektu monitoringu osłonowego ujęcia wód podziemnych lub powierzchniowych;

- przygotowaniu warstw informacyjnych niezbędnych do oceny wrażliwości pierwszego poziomu na zanieczyszczenie;

- wykonaniu oceny wielkości zasobów odnawialnych na podstawie badań przepływu w cieku oraz badań znacznikowych wraz ze wskazaniem przydatności wykorzystanych znaczników (wapń, magnez, potas, sód, żelazo, mangan, izotopy stabilne tlenu i wodoru);

- zapoznaniu się z organizacją pracy i metodami analitycznymi stosowanymi w specjalistycznych laboratoriach geochemicznych;

- zaprojektowaniu i wykonaniu opróbowania wód podziemnych z piezometru oraz wykonaniu prac laboratoryjnych mających na celu ocenę stanu chemicznego wody wraz z oceną jakości przeprowadzonej analizy.

- Macioszczyk A. (red.), 2006. Podstawy hydrogeologii stosowanej. Wyd. PWN, Warszawa.

- Zuber A. (red.), 2007. Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych. Poradnik metodyczny. Ministerstwo środowiska, Warszawa.

- Kmiecik E., 2011. Metodyczne aspekty oceny stanu chemicznego wód podziemnych. Wydawnictwa AGH, Kraków.

- Szczepańska J., Kmiecik E., 1998. Statystyczna kontrola jakości danych w monitoringu wód podziemnych. Wydawnictwa AGH, Kraków.

- Macioszczyk T., Rodzoch A., Frączek E., 1993. Projektowanie stref ochronnych źródeł i ujęć wód podziemnych. Poradnik metodyczny. Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Warszawa.

- Kazimierski B., Sadurski A. (red.), 1999. Monitoring osłonowy ujęć wód podziemnych, metody badań. Wyd. PIG, Warszawa.

- Krogulec E., 2004, Ocena podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia w dolinie rzecznej na podstawie przesłanek hydrodynamicznych. Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego.

- Dowgiałło J., Kleczkowski A.S., Macioszczyk T., Różkowski A. (red.), 2002. Słownik hydrogeologiczny. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.

- Akty prawne związane z tematyką przedmiotu.

Po ukończeniu przedmiotu student:

- zna najważniejsze znaczniki środowiska wykorzystywane w badaniach hydrogeologicznych i projektuje podstawowe badania znacznikowe wód podziemnych;

- potrafi określić wiek wód współczesnych i młodych przy zastosowaniu izotopów nietrwałych (tryt, radiowęgiel), z uwzględnieniem korekt;

- interpretuje warunki hydrogeologiczne i hydrochemiczne w rejonie ujęcia w celu wykonania projektu monitoringu osłonowego;

- zna podstawy metodyczne oceny podatności wód podziemnych i potrafi wybrać odpowiednią procedurę obliczeniową w zależności od warunków hydrogeologicznych;

- potrafi opisać, zgeneralizować warunki hydrogeologiczne w skali regionalnej i lokalnej;

- potrafi zaprojektować badania terenowe i laboratoryjne wód podziemnych, zinterpretować ich wyniki i ocenić ich przydatność;

- stosuje zaawansowane techniki obliczeń;

- wykorzystuje literaturę fachową;

- wykazuje umiejętność krytycznej analizy materiałów archiwalnych oraz wyników badań terenowych i laboratoryjnych;

- wykazuje umiejętność napisania pracy badawczej w języku polskim na podstawie własnych badań.

W obszarze wiedzy:

K_W01 - ma wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii ogólnej ze szczególnym uwzględnieniem hydrogeologii, geologii inżynierskiej, tektoniki i kartografii geologicznej, gospodarki surowcami mineralnymi jak również ochrony środowiska

W obszarze umiejętności:

K_U02 - korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny

K_U11 - ma umiejętność studiowania fachowej literatury polskiej i światowej oraz materiałów niepublikowanych, posiada umiejętności językowe na poziomie B2+, zdobyte poprzez korzystanie z anglojęzycznej literatury podczas przygotowywania się do seminariów oraz pisania pracy magisterskiej; ma umiejętność samodzielnego wyciągania wniosków i wykorzystania w pracy badawczej

W obszarze kompetencji społecznych:

K_K04 - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować właściwe sposoby ich rozwiązania

K_K06 - skutecznie komunikuje się ze specjalistami oraz społeczeństwem w mowie, na piśmie i poprzez prezentację multimedialną wyników badań

K_K08 - zna zasady przedsiębiorczości w zastosowaniu do podejmowanego przedsięwzięcia badawczego lub praktycznego (np. określenie rodzaju i zakresu prac badawczych w celu obliczeń zasobowych, wybór odpowiedniego sposobu obliczenia zasobów wód podziemnych, dobór odpowiednich technik, np. rodzaj programu obliczeniowego), potrafi zaprojektować i egzekwować prace dla grupy ludzi

Wymagania na zaliczenie:

- znajomość materiału przedstawionego na zajęciach,

- znajomość literatury i danych zawartych w aktach prawnych wskazanych przez wykładowcę,

- znajomość wiedzy zdobytej w trakcie zajęć.

Dopuszczalne są trzy nieobecności usprawiedliwione.

Poprawne wykonanie opracowań ocenianych punktowo. Pisemne kolokwium z całości materiału oceniane punktowo. Przedmiot zaliczany na ocenę po uzyskaniu powyżej 50% sumy punktów z opracowań i kolokwium.

Zaliczenie poprawkowe w formie pisemnej w przypadku nieuzyskania wymaganej ilości punktów w pierwszym terminie.

brak