SlideShare a Scribd company logo
1 of 83
Download to read offline
Woda - dar natury.
O problemie wód podziemnych:
zwykłych, mineralnych i termalnych
Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu
dr hab. inż. Barbara Uliasz-Misiak, prof. nadzw. AGH
Woda
Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna
IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o
wzorze H2O, występujący w warunkach
standardowych w stanie ciekłym.
Zasoby wodne Ziemi
Źródło: USGS
Zasoby wodne Ziemi
Źródło wody Objętość
wody
[tys. km3]
Procent wody
słodkiej [%]
Procent
całkowitej obj.
wody [%]
Czas przebywania
cząsteczki wody
Wody oceanu
światowego
1 338 000,0 - 96,5 4000 lat
Lodowce i
pokrywa śnieżna
24 000,0 84,5 1,74 Dziesiątki-tysiące lat
Wody podziemne 23 400,0 - 1,7 Od kilku dni do kilku
dziesiątek tysięcy lat
(300 lat)
w tym w strefie
aktywnej
wymiany
10 530,0 14,1 0,76
Wody w glebie 16,5 0,3 0,001 14-365 dni
Jeziora 176,0 1,0 0,013 Lata-setki lat
Para wodna w
atmosferze
12,9 0,05 0,001 8-10 dni
Bagna 11,5 0,013 0,0008 Lata
Rzeki 2,1 0,006 0,0002 Kilkanaście dni
Woda biologiczna 1,1 0,002 0,0001 Do tygodnia
Źródło: USGS
Obieg wody w przyrodzie
Bilans wodny (tzw. surowy):
opad = retencja + odpływ całkowity+ stratyŹródło: USGS
Wody podziemne
strefa aeracji
zwierciadlo wód
podziemnych
strefa wzniosu
kapilarnego
ziarno woda
powietrze
strefa saturacji
powietrze
ziarno
ziarno woda
Klasyfikacja wód podziemnych
(Pazdro, Kozerski, 1990)
Strefa
występowania
Typ wód Stan fizyczny
wody
Rodzaje wód wg
ośrodka skalnego
aeracji wody higroskopijne Wody związane
wody błonkowate
wody kapilarne
wody wsiąkowe wody wolne wody porowe
wody szczelinowe
wody szczelinowo-
krasowe
wody krasowe
wody zawieszone
saturacji wody
przypowierzchniowe
wody
swobodne
wody gruntowe
wody wgłębne wody
naporowe
wody głębinowe
Wody w strefie
aeracji
(Pazdro,
Kozerski, 1990)
ziarno mineralne
otoczone wodą
higroskopijną
woda wsiąkowa
powietrze gruntowe
woda błonkowata
woda kapilarna
zwierciadło wody
podziemnej
woda wolna
strefaareacji
strefa
wzniosu
kapilarnego
strefa
saturacji
Wody strefy saturacji
wody przypowierzchniowe
wody gruntowe
wody głębinowe
strefa
saturacjistrefaaeracji
wody wgłębne
Skład wód podziemnych
W składzie naturalnych wód podziemnych
można wydzielić:
• substancje nieorganiczne (mineralne),
• substancje organiczne,
• gazy,
• mikroorganizmy.
Skład wód podziemnych
Składniki główne (makroskładniki):
• kationy: Ca2+, Mg2), Na+ i K+;
• aniony: Cl-, SO4
2-, CO3
2-, HCO3
-.
Składniki podrzędne (drugorzędne):
• kationy: NH4
+, Fe2+ i Fe3+, Mn2+;
• aniony: NO3
-, NO2
-, HSiO3-.
Mikroelementy (mikroskładniki - stężenia rzędu ppm
lub ppb i mniejsze): Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi,
Br, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, F, Ge, Hg, In, I, Li, Mn, Mo,
Ni, P, Pb, Pt, Ra, Rb, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Th, Ti, Tl,
U, V, W, Zn, Zr.
Zmiana warunków hydrogeochemicznych z
głębokością (na podst. Pazdro, Kozerski, 1990)
Typ
wody
Strefy
hydrochemiczne
o hydrodynamiczne
Mineralizacja
wód
[g/dm ]3
Ciśnienie
Temperatura
Zasolenie
Występowanie
gazów
Typy
hydrochemiczne
swobodne
(gruntowe)
naporowe
(wgłębne)
naporowe
(głębinowe)
bezpośrednie
zasilanie
infiltracyjne
- intensywna
wymiana wód
pośrednie
zasilanie
infiltracyjne
- zwolniona
wymiana wód
Stagnacji
hydrodynamicznej i
hydrochemicznej
zwierciałdo
swobodnezwierciadłonapięte
0,1-0,8
0,8-50
50-100
100-300
Solankisłodkie
O , N
O , Ar
2 2
2
Cl-Na-Ca
Cl-Ca
Cl-Na
Cl-Na
HCO -Ca
HCO -SO
HCO -Cl-Na-Ca
3
3 4
3
CO , N
H S, CH , Ar
2 2
2 4
CO , CH ,
N , H S
He, Ar,
NH , HCl
2 4
2 2
3
Wody podziemne
Art. 5.
1.Kopalinami nie są wody, z wyjątkiem wód
leczniczych, wód termalnych i solanek.
Ustawa z dnia
18 lipca 2001
Prawo Wodne (Dz. U.
2001 nr 115 poz.
1229)
Wody zwykłe
Ustawa z dnia
9 czerwca 2011
Prawo geologiczne i
górnicze (Dz. U. 2015
poz. 196 ze zm.)
Wody podziemne
zaliczone do kopalin
Wody podziemne
Wody zwykłe
Wody zwykłe (niskozmineralizowane, słodkie) –
wody o mineralizacji niższej od 1 g/dm3 (Paczyński
i in., 1993; Słownik..., 2002).
Wg Pazdry i Kozerskiego (1990):
wody ultrasłodkie M< 0,1 g/dm3
wody słodkie 0,1<M< 0,5 g/dm3
akratopegi 0,5<M< 1,0 g/dm3
wody mineralne M>1,0 g/dm3
Wody mineralne
Woda mineralna:
Słownik hydrogeologiczny, 2002:
• woda lecznicza zawierająca co najmniej 1000 mg/dm3
rozpuszczonych składników stałych.
• butelkowana woda podziemna.
Klasyfikacja balneochemiczna:
• wody o mineralizacji równej lub przekraczającej 1000 mg/dm3.
Klasyfikacja stosowana w rozlewnictwie wód:
• „naturalna woda mineralna” jest ...wodą pochodzącą z
udokumentowanych zasobów wody podziemnej, wydobywaną
jednym lub kilkoma otworami naturalnymi lub wierconymi,
pierwotnie czystą pod względem chemicznym i
mikrobiologicznym, charakteryzującą się stabilnym składem
mineralnym oraz właściwościami mającymi znaczenie
fizjologiczne, powodującymi korzystne oddziaływanie na
zdrowie ludzi....
Wody termalne
Woda termalna:
• woda podziemna, która na wypływie z
ujęcia ma temperaturę nie mniejszą niż
20oC (Art. 5.1 ust. 1.2 PGiG);
• woda lecznicza, swoista, której
temperatura na wypływie ze źródeł lub
odwiertów wynosi co najmniej 20oC
(Słownik hydrogeologiczny, 2002).
WODY ZWYKŁE
Podział regionalny zwykłych wód podziemnych
(Hydrogeologia regionalna Polski, 2007)
Prowincja niżowa
Obszar prowincji niżowej, obejmuje około
200 tys. km2.
Systemy wodonośne w obrębie prowincji
niżowe:
 czwartorzędowe (90% zasobów
dyspozycyjnych),
 paleogeńsko-neogeńskie (8% zasobów),
 kredowe i jurajskie (poniżej 2%).
Prowincja wyżynna
Prowincja wyżynna - zajmuje obszar Polski
środkowowschodniej o powierzchni około 85 tys. km2.
W prowincji wyżynnej występują piętra wodonośne:
 permu, karbonu i dewonu,
 mezozoiczne,
 neogeńsko-paleogeńskie (wspólne poziomy z
utworami mezozoicznymi lub czwartorzędem),
 czwartorzędowe.
Prowincja górska - region sudecki
Region sudecki o powierzchni około 8 tys.
km2, ogólnie deficytowy, cechuje się
dużym zróżnicowaniem wodonośności.
W regionie sudeckim występują następujące
piętra wodonośne:
 prekambru i paleozoiku;
 czwartorzędowe;
 karbonu, permu, triasu i kredy górnej.
Prowincja górska - region karpacki
Powierzchnia około 20 tys. km2, ma charakter deficytowy.
Składa się z dwóch subregionów:
1. Karpat wewnętrznych:
• rejon tatrzański;
• basen podhalański osady eoceńsko-triasowe;
2. Karpat zewnętrznych:
• kompleks mioceńsko-czwartorzędowy – Kotlina
Orawsko-Nowotarskiej;
• poziom czwartorzędowy - Kotlina Nowosądecka, doliny
rzeczne;
• spękane utwory fliszu karpackiego.
Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych
stan 31.12.2017 (hm3/r)
11864,0;
66%
1910,0; 10%
2494,0; 14%
1753,0; 10%
Czwartorzęd
Trzeciorzęd
Kreda
Starsze
na podst. Pergół, Sokołowski, 2018
Stan zasobów
eksploatacyjnych
poszczególnych
pięter wodonośnych
w układzie
wojewódzkim
Pergół, Sokołowski, 2018
Zasoby eksploatacyjne wód zwykłych w
poszczególnych województwach
na podst. Ochrona Środowiska, 2018
0,0
500,0
1000,0
1500,0
2000,0
2500,0
zasobyeksploatacyjne(hm3/r]
starsze
kredowe
trzeciorzędowe
czwartorzędowe
Pobór wód podziemnych w 2017 roku
na podst. Ochrona Środowiska, 2018
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
1400,0
1600,0
2000 2005 2010 2015 2016 2017
Pobórwodywedługźródełpoboru[hm3]
Cele produkcyjne
Nawodnienia w rolnictwie i leśnictwie oraz napełnianie i uzupełnianie stawów rybnych
Eksploatacja sieci wodociągowej
Pobór wód podziemnych
i powierzchniowych w 2017 r.
na podst. Ochrona Środowiska, 2018
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
9000,0
10000,0
2000 2005 2010 2015 2016 2017
Pobórwód[hm3]
Wody powierzchniowe
Wody podziemne
WODY MINERALNE
Wody zmineralizowane
Na obszarze Polski zmineralizowane wody podziemne
(mineralizacja powyżej 1 g/dm3) i swoiste
występują powszechnie, na różnych głębokościach,
przeważnie głębiej niż poziomy wód zwykłych.
Zmienność budowy geologicznej i warunków
hydrogeologicznych powoduje znaczne
zróżnicowanie składu chemicznego tych wód, wśród
których wyróżnia się:
• wody chlorkowe, głównie typu Cl-Na, (J)
• wody wodorowęglanowe, głównie typu HCO3-Ca-
(Mg), (Fe)
• wody swoiste: Fe, F, J, S, H2SiO3, Rn, CO2,
termalne.
Występowanie wód zmineralizowanych w Polsce
(Dowgiałło red. 1974)
Prowincja sudecka
• Wody szczelinowe o niskiej mineralizacji
• Występowanie charakterystycznych typów
wód – szczaw, radonowych i termalnych.
• Szczawy (część wody lecznicze) występują w
postaci źródeł i ujmowane są wierceniami w
Sudetach Środkowych i Zachodnich, na bloku
przedsudeckim (wiercenie w Grabinie).
Prowincja karpacka
Region zapadliska przedkarpackiego:
• wody siarczanowo-wapniowe, siarczkowe i
chlorkowo-siarczanowo-wapniowe,
siarczkowe słabozmineralizowane;
• wody chlorkowe, często o wysokiej
zawartości jodu.
Prowincja karpacka
W Karpatach zewnętrznych wody mineralne
są typu:
• wody chlorkowe, jodkowe - w części
zachodniej regionu,
• szczawy - w części centralnej,
• wody chlorkowo-wodorowęglanowe - w
części wschodniej.
Wody lecznicze
Wodą leczniczą jest woda podziemna, która pod względem
chemicznym i mikrobiologicznym nie jest zanieczyszczona,
cechuje się naturalną zmiennością cech fizycznych i
chemicznych, o zawartości:
a) rozpuszczonych składników mineralnych stałych – nie mniej niż 1
000 mg/dm3, lub
b) jonu żelazawego – nie mniej niż 10 mg/dm3 (wody żelaziste), lub
c) jonu fluorkowego – nie mniej niż 2 mg/dm3 (wody fluorkowe),
lub
d) jonu jodkowego – nie mniej niż 1 mg/dm3 (wody jodkowe), lub
e) siarki dwuwartościowej – nie mniej niż 1 mg/dm3 (wody
siarczkowe), lub
f) kwasu metakrzemowego – nie mniej niż 70 mg/dm3 (wody
krzemowe), lub
g) radonu – nie mniej niż 74 Bq/dm3 (wody radonowe), lub
h) dwutlenku węgla niezwiązanego – nie mniej niż 250 mg/dm3,
250 -1 000 mg/dm3 - wody kwasowęglowe, powyżej 1 000
mg/dm3 - szczawy;
Prawo Geologiczne i Górnicze, 2011 – art.
Wody lecznicze i potencjalnie lecznicze
(Hydrogeologia regionalna Polski, 2007)
Wody kwasowęglowe i szczawy
Wody kwasowęglowe - CO2 niezwiązany w
ilości od 250 do 1000 mg/dm3.
Szczawy - CO2 niezwiązany w ilości powyżej
1000 mg/dm3.
Typ HCO3-(Ca)-(Mg)-(Na), różnią się między
sobą wzajemnym stosunkiem
poszczególnych kationów.
Wody kwasowęglowe i szczawy
Obecność wód kwasowęglowych i szczaw jest
związana z obszarami o znacznym
zaangażowaniu tektonicznym.
Gaz ten, nasycając wody podziemne,
intensyfikuje procesy chemiczne
zachodzące na kontakcie woda-skała, które
odpowiadają za podwyższoną mineralizację
wód.
Szczawy karpackie
• Dwutlenek węgla ma genezę subdukcyjną.
• Powstaje w wyniku przetopienia lub
wysokotemperaturowego przeobrażenia
skał osadowych i krystalicznych.
• Pochodzi on z głębokiego podłoża w rejonie
Tatr, przemieszcza się rozłamem
podtatrzańskim i jest rozprowadzany siecią
tektoniki nieciągłej w kierunku
pienińskiego pasa skałkowego.
Wystąpienia szczaw w Karpatach
zewnętrznych
Rajchel, 2013
Charakterystyka szczaw i wód kwasowęglowych
w Karpatach zewnętrznych (Rajchel, 2013)
Parametry Rejony
Szczawy Krościenka-
Szczawnicy
Doliny
Popradu
Wysowej Iwonicza-
Rymanowa
Rabego
TDS [g/dm3] 1,2-22,3 1,2-21,9 0,3-29,0 2,1-24,7 3-17,6 0,6-4,8
pH 6,0-7,1 6,0-6,7 5,4-7,6 5,6-6,9 6,3-7,5 6,3-7,3
T [°C] 7,0-16,4 8,6-15,5 5,8-12 7,9-11,8 8,5-23 8,5-13,7
CO2 450-3551 550-2259 250-3592 1850-3166 250-1176 290-1425
HCO3
- 749-9796 717-9157 357-19037 1288-12850 402-3831 402-2532
Cl- 111-5005 145-2606 2-968 141-3829 849-3545 14-744
SO4
2+ 5,6-41,6 2,0-132 0,2-116 0,85-29 0,1-40,3 2,5-28
Ca2+ 93-175 54-355 54-1082 78-325 9,9-163 36-60
Mg2+ 24,5-215 23-223 9-1658 21063 5,8-70 5-13
Na+ 140-6331 248-6152 9,4-6270 331-6834 872-6244 100-1323
Szczawy – region sudecki
• Powszechnie przyjmuje się pochodzenie
dwutlenku węgla szczaw sudeckich za
juwenilne.
• Wgłębny CO2 w NE części masywu
czeskiego wyprowadzany jest na
powierzchnię uskokami ryftu łabskiego o
przebiegu NW-SE.
Występowanie szczaw w rejonie Sudetów
Felter i in. 2018 a
Charakterystyka szczaw w rejonie
sudeckim (Przylibski, 2005)
Miejscowość Sumaryczna
wydajność
[m3/h]
Mineralizacja
[g/dm3]
Typ chemiczny
wody
Składniki
swoiste stałe
[mg/dm3]
Składniki
swoiste gazowe
[mg/dm3]
Temp.
[oC]
Głęb.
[m p.p.t.]
Świeradów
Zdr, i
Czerniawa Zdr.
200 0,2-3 HCO3-Ca-Mg
HCO3-Mg-Ca
Fe: 0,1-490
F: 0-2,5
Si: 16-104
CO2 530-3500
Rn 0,2-867
5-16 0-330
Szczawno Zdr. 20 0,4-3,8 HCO3-Na-Ca
HCO3-Na
CO2: 0-2240
Rn: 10-325
6,8-17,1 0
Jedlina Zdr. 100 0,5-0,6 HCO3-Mg-Ca F: 0-2,1,5 CO2: 700-2200
Rn: 78-248
8,0-15,0 449
Długopole Zdr. 50 0,5-1,5 HCO3-Ca-Mg-(Na) Fe: 3,8-55 CO2: 826-2646
Rn: 13-152
9,0-11,8 0
Szczawina 15 0,6-1,1 HCO3-Ca-Mg Fe: 8-26 CO2: 2144-2780
Rn: 8-152
7,5-10,5 0
Duszniki Zdr. 900 0,7-3,0 HCO3-Ca-(Na)-
(Mg)
Fe: 0,2-22,5
Si: 12,8-123
CO2: 50-2740
Rn: 4-152
H2S: 0-4,4
8,2-19 18-180
Bobrowniki
Stare
5 0,2-0,3 HCO3-Ca-Mg Fe: 6,1-35 CO2: 904-1640
Rn: 119-163
5,5-9,5 0
Kudowa Zdr. 400 1,1-3,6 HCO3-Na-Ca Fe: 0,3-22
As: 1,0-9,6
B:1,1-11,3
CO2: 592-3190
Rn: 1,5-189
H2S: 0-4,5
9,5-14,5 0-211
Jeleniów 280 0,8-2,5 HCO3-Na-Ca Fe: 1,8-10,7
As: 0,3-6,0
CO2: 592-2856
Rn: 18,5-155
8,0-12,1 0-98
Polanica Zdr. 920 0,8-2,7 HCO3- Ca-(Na) Fe: 0,8-38 CO2: 538-2870
H2S: 0-1,2
8,3-15,5 269
Wody radonowe
• Występowanie jest związane z masywami
krystalicznymi zawierającymi minerały
uranu, które są źródłem radu, w wyniku
rozpadu którego tworzy się radon.
• Największe stężenia radonu obserwowane
są w słabo zmineralizowanych płytkich
wodach współczesnej infiltracji.
Wody radonowe
• W Polsce wody radonowe i
wysokoradonowe występują tylko na
obszarze Sudetów.
• Wody radonowe i wysokoradonowe
charakteryzują się:
o niską mineralizacją,
o krótkim czasem podziemnego
przepływu,
o spotykane są również wody radonowe i
wysokoradonowe o podwyższonej
mineralizacji lub temperaturze.
Przylibski (red.) 2007
Wody siarczkowe
• Wody siarczkowe są związane z
rozproszonymi w skałach siarczkami
żelaza, z występowaniem osadów
chemicznych (gipsów i soli) lub z
występowaniem bituminów.
• Wody te charakteryzują się zazwyczaj
niewysoką mineralizacją, często w składzie
anionowym wody dominuje jon
siarczanowy.
Wody siarczkowe
Prowincja
hydrogeologiczna
Złoże
Karpacka
Busko-Zdrój, Dobrowoda, Horyniec-Zdrój,
Kraków-Mateczny, Kraków-Swoszowice,
Krzeszowice, Las Winiarski, Latoszyn, Solec-
Zdrój, Wapienne, Wełnin
Sudecka
Kudowa-Zdrój, Lądek-Zdrój, Przerzeczyn-
Zdrój
Platformy
paleozoicznej
Ciechocinek, Wieniec-Zdrój
Wody jodkowe
Prowincja
hydrogeologiczna
Złoże
Karpacka
Busko-Zdrój, Dębowiec, Dobrowoda,
Goczałkowice-Zdrój, Iwonicz-Zdrój, Krościenko
n/Dunajcem, Krynica-Zdrój, Las Winiarski,
Lubatówka, Polańczyk, Rabka-Zdrój, Rymanów-
Zdrój, Solec-Zdrój, Szczawnica, Ustroń, Wełnin,
Wysowa-Zdrój, Zabłocie, Złockie
Platformy paleozoicznej
Ciechocinek, Dziwnówek, Kamień Pomorski,
Kołobrzeg, Konstancin-Jeziorna, Marusza,
Międzywodzie, Połczyn-Zdrój, Świnoujście
Platformy prekambryjskiej Sopot, Ustka
Wody żelaziste
Wody żelaziste należą do najbardziej
pospolitych wód swoistych.
Prowincja
hydrogeologiczna
Złoże
Karpacka
Andrzejówka, Busko-Zdrój, Dębowiec,
Goczałkowice-Zdrój, Iwonicz-Zdrój, Jastrzębik,
Krynica-Zdrój, Łomnica-Zdrój, Milik, Muszyna,
Piwniczna-Zdrój, Powroźnik, Rymanów-Zdrój,
Szczawnik, Ustroń, Wysowa-Zdrój, Zabłocie,
Złockie, Żegiestów-Zdrój
Sudecka
Czerniawa-Zdrój, Długopole-Zdrój, Duszniki-Zdrój,
Jedlina-Zdrój, Kudowa-Zdrój, Stare Rochowice,
Szczawina
Platformy paleozoicznej
Ciechocinek, Kołobrzeg, Konstancin-Jeziorna,
Nałęczów, Świnoujście
Wody fluorkowe
Wody fluorkowe zostały udokumentowane w
Karpatach wraz z zapadliskiem
przedkarpackim oraz w Sudetach.
Prowincja
hydrogeologiczna
Złoże
Karpacka
Busko-Zdrój, Iwonicz-Zdrój,
Muszyna, Rymanów-Zdrój, Ustroń
Sudecka
Cieplice Śląskie-Zdrój, Jedlina-
Zdrój, Lądek-Zdrój, Świeradów-
Zdrój
Wody krzemowe
Wody krzemowe występują głównie w
Sudetach oraz w Karpatach fliszowych.
Prowincja
hydrogeologiczna
Złoże
Karpacka Krynica-Zdrój, Muszyna
Sudecka
Cieplice Śląskie-Zdrój, Czerniawa-Zdrój,
Długopole-Zdrój, Duszniki-Zdrój,
Kudowa-Zdrój, Świeradów-Zdrój
Uzdrowiska wykorzystujące wody
lecznicze
(Felter i in., 2018)
Lokalizacja rozlewni
wykorzystujących wody lecznicze
(Felter i in., 2018)
Lokalizacja zakładów
wytwarzających produkty
zdrojowe w Polsce
(Felter i in., 2018)
Obszary perspektywiczne występowania solanek
stanowiących surowiec chemiczny
(Felter i in., 2018)
WODY TERMALNE
Mapa strumienia cieplnego na obszarze Polski
(Gientka, Szewczyk 2006)
Mapa temperatury na głębokości 2000 m p.p.t.
(Szewczyk, 2010 )
Prowincje geotermalne w Polsce
1. Niż Polski
2. prowincja Karpacka
3. zapadlisko
przedkarpackie
4. rejon sudecki
3. obszary
nieperspektywiczne
Hajto, 2013
Prowincja geotermalna Karpacka
1) Powierzchnia: ok. 20 tys. km2 , w tym ok. 500 km2 –
niecka podhalańska (6,5% powierzchni Polski)
2) Strumień cieplny: 60 – 95 mW/m2
3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 2 do ponad
3,6oC/100m
4) Temperatury wód: 20–60oC (flisz) - 86/127oC
(Podhale)
5) Wydajności ujęć geoterm.: max. kilkadziesiąt (flisz) –
550 m3/h (Bańska PGP-1)
6) Mineralizacja: Karpaty zewnętrzne: 10 - >120 g/dm3,
niecka podhalańska < 3 g/dm3
7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce fliszowe (jedn.
śląskiej ), wapienie i dolomity (trias środkowy, jura
oraz eocen środkowy)
na podst. Górecki i in. 2014
Prowincja geotermalna zapadliska
przedkarpackiego
1) Powierzchnia: ok. 20 tys. km2 , 6,5% powierzchni Polski
2) Strumień cieplny: 60–95 mW/m2
3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 1,8 do ponad
4,5oC/100 m
4) Temperatury wód: 20–100oC (3 km p.p.m.)
5) Wydajności ujęć geotermalnych: od kilku do
kilkudziesięciu, lokalnie do 100 m3/h
6) Mineralizacja : 1–100 (150) g/dm3 (rośnie z E na W)
7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce, margle, wapienie
(warstwy nadewaporatowe (górny baden, sarmat);
cenoman; jura)
na podst. Górecki i in. 2014
Prowincja geotermalna Niżu Polskiego
1) Powierzchnia: około 250 tyś km2 , 80% pow. Polski
2) Strumień cieplny: 35 – 105 mW/m2
3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 2 – ponad
3oC/100 m
4) Temperatury wód: 20 – 130oC (1 – 4 km)
5) Wydajności ujęć geotermalnych: od kilku do >300m3/h
6) Mineralizacja: 1 – 300 g/dm3 (korozja stali)
7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce, margle, wapienie
8) Najbardziej perspektywiczne zbiorniki: dolnokredowy i
dolnojurajski, szczególnie w niecce szczecińsko-
mogileńsko-łódzkiej
na podst. Górecki i in. 2014
Prowincja geotermalna sudecka
1) Powierzchnia: ok. 15 tys. km2 , 5% powierzchni Polski
2) Mineralizacja: niska (<1g/l), składniki swoiste (w.
fluorkowe, siarczkowe, radonowe)
3) Temperatury wód termalnych: od 20,5°C do 86,5°C
(Cieplice Śląskie Zdrój – odwiert C1 – gł. 2002,5 m)
4) Strumień cieplny: 40–70 mW/m2
5) Wydajności ujęć: średnio ok. 10 m3/h
6) Odmienne warunki występowania wód termalnych:
• występują w masywach krystalicznych (granity, skały
metamorficzne),
• przepływ i gromadzenie się związane są ze
spękaniami różnej genezy
Marginalne znaczenie dla ciepłownictwa
na podst. Górecki i in. 2014
Zasoby energii geotermalnej
DOSTĘPNE ZASOBY ENERGII GEOTERMALNEJ
ZASOBY STATYCZNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ
ZASOBY STATYCZNE-WYDOBYWALNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ
ZASOBY DYSPOZYCYJNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ
ZASOBY EKSPLOATACYJNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ
Górecki i in., 2006
Zasoby energii geotermalnej w
prowincjach geotermalnych
1E+12
1E+13
1E+14
1E+15
1E+16
1E+17
1E+18
1E+19
1E+20
1E+21
1E+22
1E+23
Niż Polski Zapadllisko
przedkarpackie
Karpaty Zachodnie Karpaty Wschodnie
Zasobyenergiigeotermalnej[J]
zasoby dostępne zasoby statyczne zasoby statyczne-wydobywalne
Zasoby energii geotermalnej w Polsce
1E+12
1E+13
1E+14
1E+15
1E+16
1E+17
1E+18
1E+19
1E+20
1E+21
1E+22
1E+23
zasoby dostępne zasoby statyczne zasoby statyczne-
wydobywalne
Zasobyenergiigeotermalnej[J]
Zasoby dyspozycyjne energii
geotermalnej
1E+14
1E+15
1E+16
1E+17
1E+18
1E+19
zasoby dyspozycyjne
Zasobydyspozycyjne[J/r]
Niż Polski Zapadllisko przedkarpackie Karpaty Zachodnie
Karpaty Wschodnie Polska
Wykorzystanie energii geotermalnej
Instalacje geotermalne w Polsce w 2017 r.
(Kępińska, 2018)
1 – ciepłownicze systemy c.o., 2 –
uzdrowiska, 3 – ośrodki rekreacyjne, 4
– suszenie drewna, 5 – hodowla ryb,
6 – ośrodki rekreacyjne w trakcie
realizacji, 7 – projekt ciepłowniczy w
początkowym stadium, 8 – otwory
badawcze zatwierdzone do realizacji w
ramach rządowego programu wsparcia
z 2016 r. (do lipca 2018 r.),
9 – wybrane planowane instalacje
kogeneracyjne
WARSZAWA
KRAKÓW
Nowogard
ChociwelSzczecin
Czarnków
Wagrowiec
Poddębice
Skierniewice
Ślesin
Żyrardów
Ciechocinek
Cieplice
Duszniki Zdrój
Lądek Zdrój
Iwonicz Zdrój
Konstancin
Zakopane
Ustroń
Zakłady geotermalne i uzdrowiska na
bazie wód geotermalnych
Pyrzyce
Mszczonów
Bańska-B.Dunajec
Słomniki
Uniejów
Stargard Szczeciński
Podhale (1992/93)
C (+ R)
Wydajność maks. 670 m3/h
Temperatura maks. 86oC
Moc z geotermii 40,7 MWt1
Mszczonów (1999)
C (+ R)
Wydajność maks. 60 m3/h
Temperatura maks. 41oC
Moc z geotermii 3,7 MWt
Poddębice
Stargard Szczeciński (2004)
C
Wydajność maks. 100 m3/h
Temperatura maks. 78oC
Moc z geotermii 12.6 MWt1
Pyrzyce (1996)
C
Wydajność maks. 340 m3/h
Temperatura maks. 61oC
Moc z geotermii 35.2 MWt
Poddębice (2013)
C
Wydajność maks. 116 m3/h
Temperatura maks. 71oC
Moc z geotermii 3,8 MWt
Uniejów (2001)
C (+ R)
Wydajność maks. 120 m3/h
Temperatura maks. 68oC
Moc z geotermii 3,2 MWt
Słomniki (2001)
C (+ R)
Wydajność maks. 60 m3/h
Temperatura maks. 17oC
Moc z geotermii 3,7 MWt
Zakłady geotermalne w Polsce
Lokalizacja
instalacji
Temp.
[oC]
Wydajność
[m3/h]
Mineralizacja
[g/dm3]
Skały
zbiornikowe
Podhale 82−86 960 2,5 wapienie, dolomity
trias / eocen
Pyrzyce 61 360 120,0 piaskowce,
jura dln.
Mszczonów 42 60 0,5 piaskowce,
kreda dln.
Uniejów 68 120 6−8,0 piaskowce,
kreda dln.
Stargard
Szczeciński
83 180 150,0 piaskowce,
kreda dln.
Poddębice 68 252 0,4 piaskowce,
kreda dln.
na podst. Kępińska, 2018
Zakłady geotermalne w Polsce
Lokalizacja
instalacji
Moc
geoterm./maks.
[MWt]
Produkcja
energii 2017
[TJ/rok]
Schemat układu
Podhale 40,7 82,6 geotermia, szczytowe
kotły gazowe i olejowe
Pyrzyce 6,0 22,0 geotermia + pompy
ciepła +kotły gazowe
Mszczonów 3,7 8,3 geotermalna pompa
ciepła + kotły gazowe
Uniejów 3,2 7,4 geotermia +kotły
gazowe+biomasa
Stargard
Szczeciński
12,6 12,6 geotermia
Poddębice 10,0 10,0 geotermia
RAZEM 76,2 142,9
na podst. Kępińska, 2018
Pompy ciepła wykorzystujące ciepło wód
gruntowych i gruntu (temp. <25oC)
Lokalizacja
instalacji
Temperatura
[oC]
Wydajność
[m3/h]
Moc
zainstalowana
z geotermii
[MWt]
Produkcja
energii
[TJ]
Słomniki 53 17 1,8 / 0,35 0,25
Pompy ciepła
(52-53 tys.)
7 – 25 520 ok. 2600
Razem 598,2 2 743
na podst. Kępińska, 2018
Wykorzystanie wód termalnych
w rekreacji
Felter i in., 2018
Możliwości budowy instalacji
geotermalnych w Polsce
Górecki i in., 2014
Potencjał zaawansowanych systemów geotermalnych
(Enhanced Geothermal System – EGS) w Polsce
Obszary perspektywiczne do
lokalizacji instalacji EGS:
1) niecka szczecińska
2) blok Gorzowa
3) niecka łódzka
4) blok górnośląski
5) Sudety wraz z przedpolem
Zasoby i pobór wód podziemnych
zaliczonych do kopalin w 2017 roku
Rodzaj wód Ilość złóż Zasoby
[m3/h]
Pobór
[m3]
wody lecznicze 89 1964,85 2 008 549,23
wody termalne 28 4044,30 10 907 673,05
solanki 1 3,70 2,99
Ochrona środowiska, 2018
Zasoby i pobór wód podziemnych zaliczonych do
kopalin w latach 2010-2017
https://mineralne.pgi.gov.pl/zasoby.html
Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych
zaliczonych do kopalin wg podziału na rodzaje
(stan na 2017 r.)
https://mineralne.pgi.gov.pl/zasoby.html
1964,85;
33%
4044,3; 67%
3,7; 0%
wody lecznicze wody termalne solanki
Bibliografia
• Dowgiałło J, Płochniewski Z., Szpakiewicz M, 1974 - Mapa wód mineralnych Polski
1:1500 000. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
• Felter A., Skrzypczyk L., Socha M., Sokołowski J., Stożek J., Gryszkiewicz I., Gryczko-
Gostyńska A., 2018 - Mapa zagospodarowania wód podziemnych zaliczonych do
kopalin w Polsce - Tekst objaśniający – 2017. Konsultacja naukowa: Andrzej Sadurski,
PIG-PIB, Warszawa.
• Felter A., Skrzypczyk L., Socha M., Sokołowski J., Stożek J., Gryszkiewicz I., Gryczko-
Gostyńska A., 2018a - Mapa zagospodarowania wód podziemnych zaliczonych do
kopalin w Polsce – 2017. Konsultacja naukowa: Andrzej Sadurski, Józef Chowaniec,
PIG-PIB, Warszawa.
• Górecki W. (red.), 2006 - Atlas zasobów energii geotermalnej na Niżu Polskim –
formacje mezozoiczne i paleozoiczne. ZSE AGH, Kraków.
• Górecki W. (red.), 2011 - Atlas wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wyd.
KSE AGH, Kraków.
• Górecki W. (red.), 2012 - Atlas geotermalny zapadliska przedkarpackiego. Wyd. KSE
AGH, Kraków.
• Górecki W. (red.), 2013 - Atlas wód i energii geotermalnej Karpat Wschodnich. Wyd.
KSE AGH, Kraków.
• Górecki W., Sowiżdżał A., 2013 - Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w
rejonie zapadliska przedkarpackiego. Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia,
Zrównoważony Rozwój nr 2.
• Górecki W., Sowiżdżał A., Hajto M. 2014 - Zasoby geotermalne w Polsce. „Potencjał
geotermii w Polsce –wymiana doświadczeń”, Warszawa 2 października 2014
Bibliografia
• Kępińska B., 2013 - Perspektywy wykorzystania wód i energii geotermalnej w Polsce
do celów rekreacyjnych i balneoterapeutycznych. Seminarium „Ośrodki geotermalne w
krajach Grupy Wyszehradzkiej”, IRM, Kraków, 26.04.2013.
• Kępińska B., 2018 - Przegląd stanu wykorzystania energii geotermalnej w Polsce w
latach 2016–2018. Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony
Rozwój nr 1.
• Ochrona środowiska 2018. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa.
• Pazdro Z., Kozerski B., 1990 – Hydrogeologia ogólna. Wydawnictwa Geologiczne.
Warszawa
• Pergół S., Sokołowski J., 2018 - Bilans zasobów eksploatacyjnych wód podziemnych w
Polsce wg stanu na dzień 31 grudnia 2017 r. PIG-PIB, Warszawa, 2018
• Przylibski T.A., 2007 - Obszary występowania potencjalnie leczniczych wód
radonowych w Sudetach. Cz. II. - Potencjał radonowy Sudetów wraz z wyznaczeniem
obszarów występowania potencjalnie leczniczych wód radonowych Państwowy Instytut
Geologiczny, Warszawa.
• Przylibski T.A., 2005 - Radon składnik swoisty wód leczniczych Sudetów.
Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• Rajchel L., 2013 - Występowanie, chemizm oraz geneza szczaw i wód
kwasowęglowych Karpat polskich. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego nr
456.
• Szewczyk J., 2010: Geofizyczne oraz hydrogeologiczne warunki pozyskiwania energii
geotermicznej w Polsce. Przegl. Geol. nr 7.
• Szewczyk J., Gientka D., 2009: Mapa gęstości ziemskiego strumienia cieplnego Polski.
PIG Warszawa. www.pig.gov.pl.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

More Related Content

What's hot

Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais
Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais
Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais Hidrologia UFC
 
Water distribution system
Water distribution system Water distribution system
Water distribution system Mood Naik
 
Ground water hydrology .docx
Ground water hydrology .docxGround water hydrology .docx
Ground water hydrology .docxChanakoDane
 
Propagação de Cheias
Propagação de CheiasPropagação de Cheias
Propagação de CheiasHidrologia UFC
 
L16- Distribution Systems.pptx
L16- Distribution Systems.pptxL16- Distribution Systems.pptx
L16- Distribution Systems.pptxPRACHI DESSAI
 
Exercício de bomba e sistema de recalque
Exercício de bomba e sistema de recalqueExercício de bomba e sistema de recalque
Exercício de bomba e sistema de recalqueNatalia Ferreira
 
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)Hidrologia UFC
 
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptx
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptxL17 -Water Supply Plumbing Systems.pptx
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptxPRACHI DESSAI
 
L15- Distribution Reserviors.pptx
L15- Distribution Reserviors.pptxL15- Distribution Reserviors.pptx
L15- Distribution Reserviors.pptxPRACHI DESSAI
 
Spatial data analysis for SWMM
Spatial data analysis for SWMMSpatial data analysis for SWMM
Spatial data analysis for SWMM은성 정
 
L4- TYPES OF SEWERS.pptx
L4-  TYPES OF SEWERS.pptxL4-  TYPES OF SEWERS.pptx
L4- TYPES OF SEWERS.pptxPRACHI DESSAI
 
flow through pipe
flow through pipeflow through pipe
flow through pipeNIT MANIPUR
 
Água subterrânea, IGM Portugal
Água subterrânea, IGM PortugalÁgua subterrânea, IGM Portugal
Água subterrânea, IGM PortugalCarol Daemon
 
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regions
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regionsUsing HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regions
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regionsAhmed Saleh, Ph.D
 
Water distribution System In Water Supply Schemes
Water distribution System In Water Supply Schemes Water distribution System In Water Supply Schemes
Water distribution System In Water Supply Schemes Vaibhav Kambale
 
L14 - ONSITE SANITATION.pptx
L14 - ONSITE SANITATION.pptxL14 - ONSITE SANITATION.pptx
L14 - ONSITE SANITATION.pptxPRACHI DESSAI
 

What's hot (20)

Aula04 precipitação
Aula04   precipitaçãoAula04   precipitação
Aula04 precipitação
 
Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais
Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais
Propagação de Cheias (Parte 1) - Rios e Canais
 
Water distribution system
Water distribution system Water distribution system
Water distribution system
 
Ground water hydrology .docx
Ground water hydrology .docxGround water hydrology .docx
Ground water hydrology .docx
 
Propagação de Cheias
Propagação de CheiasPropagação de Cheias
Propagação de Cheias
 
L16- Distribution Systems.pptx
L16- Distribution Systems.pptxL16- Distribution Systems.pptx
L16- Distribution Systems.pptx
 
Exercício de bomba e sistema de recalque
Exercício de bomba e sistema de recalqueExercício de bomba e sistema de recalque
Exercício de bomba e sistema de recalque
 
Definição..
Definição..Definição..
Definição..
 
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)
Evaporação e Evapotranspiração (Parte 1)
 
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptx
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptxL17 -Water Supply Plumbing Systems.pptx
L17 -Water Supply Plumbing Systems.pptx
 
L15- Distribution Reserviors.pptx
L15- Distribution Reserviors.pptxL15- Distribution Reserviors.pptx
L15- Distribution Reserviors.pptx
 
Spatial data analysis for SWMM
Spatial data analysis for SWMMSpatial data analysis for SWMM
Spatial data analysis for SWMM
 
L4- TYPES OF SEWERS.pptx
L4-  TYPES OF SEWERS.pptxL4-  TYPES OF SEWERS.pptx
L4- TYPES OF SEWERS.pptx
 
3.Chapter Two.pdf
3.Chapter Two.pdf3.Chapter Two.pdf
3.Chapter Two.pdf
 
Inundações
InundaçõesInundações
Inundações
 
flow through pipe
flow through pipeflow through pipe
flow through pipe
 
Água subterrânea, IGM Portugal
Água subterrânea, IGM PortugalÁgua subterrânea, IGM Portugal
Água subterrânea, IGM Portugal
 
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regions
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regionsUsing HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regions
Using HEC-RAS to assess flash floods risk in arid regions
 
Water distribution System In Water Supply Schemes
Water distribution System In Water Supply Schemes Water distribution System In Water Supply Schemes
Water distribution System In Water Supply Schemes
 
L14 - ONSITE SANITATION.pptx
L14 - ONSITE SANITATION.pptxL14 - ONSITE SANITATION.pptx
L14 - ONSITE SANITATION.pptx
 

More from Uniwersytet Otwarty AGH

Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologii
Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologiiGłówne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologii
Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologiiUniwersytet Otwarty AGH
 
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyce
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyceBionika fotosyntezy w medycynie i energetyce
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyceUniwersytet Otwarty AGH
 
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnychPrognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnychUniwersytet Otwarty AGH
 
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy Uniwersytet Otwarty AGH
 
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworów
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworówEkologiczne żywienie, profilaktyka nowotworów
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworówUniwersytet Otwarty AGH
 
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego Uniwersytet Otwarty AGH
 
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylców
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylcówTechnologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylców
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylcówUniwersytet Otwarty AGH
 
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wieku
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wiekuNiedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wieku
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wiekuUniwersytet Otwarty AGH
 
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródła
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródłaOtwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródła
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródłaUniwersytet Otwarty AGH
 
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w Krakowie
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w KrakowieStan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w Krakowie
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w KrakowieUniwersytet Otwarty AGH
 
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiego
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiegoOcena środowiska regionu świętokrzyskiego
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiegoUniwersytet Otwarty AGH
 
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru Ramana
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru RamanaPerspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru Ramana
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru RamanaUniwersytet Otwarty AGH
 

More from Uniwersytet Otwarty AGH (20)

Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologii
Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologiiGłówne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologii
Główne ujęcia osobowości w koncepcjach psychologii
 
Holistyczne zdrowie
Holistyczne zdrowieHolistyczne zdrowie
Holistyczne zdrowie
 
? - Informacja - rózne ujęcia
? - Informacja - rózne ujęcia? - Informacja - rózne ujęcia
? - Informacja - rózne ujęcia
 
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyce
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyceBionika fotosyntezy w medycynie i energetyce
Bionika fotosyntezy w medycynie i energetyce
 
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnychPrognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych
Prognoza rozwoju technologii informacyjno-komunikacyjnych
 
Jak mierzyć ilość informacji?
Jak mierzyć ilość informacji?Jak mierzyć ilość informacji?
Jak mierzyć ilość informacji?
 
Toskania
ToskaniaToskania
Toskania
 
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy
Tradycja i współczesność interdyscyplinarnej współpracy
 
Erytrocyty - co o nas wiedzą?
Erytrocyty - co o nas wiedzą?Erytrocyty - co o nas wiedzą?
Erytrocyty - co o nas wiedzą?
 
Nowoczesna telekomunikacja
Nowoczesna telekomunikacjaNowoczesna telekomunikacja
Nowoczesna telekomunikacja
 
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworów
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworówEkologiczne żywienie, profilaktyka nowotworów
Ekologiczne żywienie, profilaktyka nowotworów
 
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego
O społecznych konsekwencjach przegrzania współczesnego środowiska medialnego
 
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylców
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylcówTechnologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylców
Technologia informacyjna a intelektualny potencjał cyfrowych tubylców
 
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wieku
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wiekuNiedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wieku
Niedosłuch jako choroba cywilizacyjna XXI wieku
 
Orwell 2015
Orwell 2015Orwell 2015
Orwell 2015
 
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródła
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródłaOtwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródła
Otwarte oprogramowanie - zaczerpnij ze źródła
 
Małopolskie Centrum Nauki
Małopolskie Centrum NaukiMałopolskie Centrum Nauki
Małopolskie Centrum Nauki
 
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w Krakowie
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w KrakowieStan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w Krakowie
Stan aktualny i perspektywy poprawy jakości powietrza w Krakowie
 
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiego
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiegoOcena środowiska regionu świętokrzyskiego
Ocena środowiska regionu świętokrzyskiego
 
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru Ramana
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru RamanaPerspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru Ramana
Perspektywy dla badań i praktyki użycia zmodyfikowanego spektrometru Ramana
 

Woda - dar natury. O problemie wód podziemnych: zwykłych, mineralnych i termalnych

  • 1. Woda - dar natury. O problemie wód podziemnych: zwykłych, mineralnych i termalnych Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu dr hab. inż. Barbara Uliasz-Misiak, prof. nadzw. AGH
  • 2. Woda Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym.
  • 4. Zasoby wodne Ziemi Źródło wody Objętość wody [tys. km3] Procent wody słodkiej [%] Procent całkowitej obj. wody [%] Czas przebywania cząsteczki wody Wody oceanu światowego 1 338 000,0 - 96,5 4000 lat Lodowce i pokrywa śnieżna 24 000,0 84,5 1,74 Dziesiątki-tysiące lat Wody podziemne 23 400,0 - 1,7 Od kilku dni do kilku dziesiątek tysięcy lat (300 lat) w tym w strefie aktywnej wymiany 10 530,0 14,1 0,76 Wody w glebie 16,5 0,3 0,001 14-365 dni Jeziora 176,0 1,0 0,013 Lata-setki lat Para wodna w atmosferze 12,9 0,05 0,001 8-10 dni Bagna 11,5 0,013 0,0008 Lata Rzeki 2,1 0,006 0,0002 Kilkanaście dni Woda biologiczna 1,1 0,002 0,0001 Do tygodnia Źródło: USGS
  • 5. Obieg wody w przyrodzie Bilans wodny (tzw. surowy): opad = retencja + odpływ całkowity+ stratyŹródło: USGS
  • 6. Wody podziemne strefa aeracji zwierciadlo wód podziemnych strefa wzniosu kapilarnego ziarno woda powietrze strefa saturacji powietrze ziarno ziarno woda
  • 7. Klasyfikacja wód podziemnych (Pazdro, Kozerski, 1990) Strefa występowania Typ wód Stan fizyczny wody Rodzaje wód wg ośrodka skalnego aeracji wody higroskopijne Wody związane wody błonkowate wody kapilarne wody wsiąkowe wody wolne wody porowe wody szczelinowe wody szczelinowo- krasowe wody krasowe wody zawieszone saturacji wody przypowierzchniowe wody swobodne wody gruntowe wody wgłębne wody naporowe wody głębinowe
  • 8. Wody w strefie aeracji (Pazdro, Kozerski, 1990) ziarno mineralne otoczone wodą higroskopijną woda wsiąkowa powietrze gruntowe woda błonkowata woda kapilarna zwierciadło wody podziemnej woda wolna strefaareacji strefa wzniosu kapilarnego strefa saturacji
  • 9. Wody strefy saturacji wody przypowierzchniowe wody gruntowe wody głębinowe strefa saturacjistrefaaeracji wody wgłębne
  • 10. Skład wód podziemnych W składzie naturalnych wód podziemnych można wydzielić: • substancje nieorganiczne (mineralne), • substancje organiczne, • gazy, • mikroorganizmy.
  • 11. Skład wód podziemnych Składniki główne (makroskładniki): • kationy: Ca2+, Mg2), Na+ i K+; • aniony: Cl-, SO4 2-, CO3 2-, HCO3 -. Składniki podrzędne (drugorzędne): • kationy: NH4 +, Fe2+ i Fe3+, Mn2+; • aniony: NO3 -, NO2 -, HSiO3-. Mikroelementy (mikroskładniki - stężenia rzędu ppm lub ppb i mniejsze): Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, F, Ge, Hg, In, I, Li, Mn, Mo, Ni, P, Pb, Pt, Ra, Rb, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Th, Ti, Tl, U, V, W, Zn, Zr.
  • 12. Zmiana warunków hydrogeochemicznych z głębokością (na podst. Pazdro, Kozerski, 1990) Typ wody Strefy hydrochemiczne o hydrodynamiczne Mineralizacja wód [g/dm ]3 Ciśnienie Temperatura Zasolenie Występowanie gazów Typy hydrochemiczne swobodne (gruntowe) naporowe (wgłębne) naporowe (głębinowe) bezpośrednie zasilanie infiltracyjne - intensywna wymiana wód pośrednie zasilanie infiltracyjne - zwolniona wymiana wód Stagnacji hydrodynamicznej i hydrochemicznej zwierciałdo swobodnezwierciadłonapięte 0,1-0,8 0,8-50 50-100 100-300 Solankisłodkie O , N O , Ar 2 2 2 Cl-Na-Ca Cl-Ca Cl-Na Cl-Na HCO -Ca HCO -SO HCO -Cl-Na-Ca 3 3 4 3 CO , N H S, CH , Ar 2 2 2 4 CO , CH , N , H S He, Ar, NH , HCl 2 4 2 2 3
  • 13. Wody podziemne Art. 5. 1.Kopalinami nie są wody, z wyjątkiem wód leczniczych, wód termalnych i solanek. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 Prawo Wodne (Dz. U. 2001 nr 115 poz. 1229) Wody zwykłe Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. 2015 poz. 196 ze zm.) Wody podziemne zaliczone do kopalin Wody podziemne
  • 14. Wody zwykłe Wody zwykłe (niskozmineralizowane, słodkie) – wody o mineralizacji niższej od 1 g/dm3 (Paczyński i in., 1993; Słownik..., 2002). Wg Pazdry i Kozerskiego (1990): wody ultrasłodkie M< 0,1 g/dm3 wody słodkie 0,1<M< 0,5 g/dm3 akratopegi 0,5<M< 1,0 g/dm3 wody mineralne M>1,0 g/dm3
  • 15. Wody mineralne Woda mineralna: Słownik hydrogeologiczny, 2002: • woda lecznicza zawierająca co najmniej 1000 mg/dm3 rozpuszczonych składników stałych. • butelkowana woda podziemna. Klasyfikacja balneochemiczna: • wody o mineralizacji równej lub przekraczającej 1000 mg/dm3. Klasyfikacja stosowana w rozlewnictwie wód: • „naturalna woda mineralna” jest ...wodą pochodzącą z udokumentowanych zasobów wody podziemnej, wydobywaną jednym lub kilkoma otworami naturalnymi lub wierconymi, pierwotnie czystą pod względem chemicznym i mikrobiologicznym, charakteryzującą się stabilnym składem mineralnym oraz właściwościami mającymi znaczenie fizjologiczne, powodującymi korzystne oddziaływanie na zdrowie ludzi....
  • 16. Wody termalne Woda termalna: • woda podziemna, która na wypływie z ujęcia ma temperaturę nie mniejszą niż 20oC (Art. 5.1 ust. 1.2 PGiG); • woda lecznicza, swoista, której temperatura na wypływie ze źródeł lub odwiertów wynosi co najmniej 20oC (Słownik hydrogeologiczny, 2002).
  • 18. Podział regionalny zwykłych wód podziemnych (Hydrogeologia regionalna Polski, 2007)
  • 19. Prowincja niżowa Obszar prowincji niżowej, obejmuje około 200 tys. km2. Systemy wodonośne w obrębie prowincji niżowe:  czwartorzędowe (90% zasobów dyspozycyjnych),  paleogeńsko-neogeńskie (8% zasobów),  kredowe i jurajskie (poniżej 2%).
  • 20. Prowincja wyżynna Prowincja wyżynna - zajmuje obszar Polski środkowowschodniej o powierzchni około 85 tys. km2. W prowincji wyżynnej występują piętra wodonośne:  permu, karbonu i dewonu,  mezozoiczne,  neogeńsko-paleogeńskie (wspólne poziomy z utworami mezozoicznymi lub czwartorzędem),  czwartorzędowe.
  • 21. Prowincja górska - region sudecki Region sudecki o powierzchni około 8 tys. km2, ogólnie deficytowy, cechuje się dużym zróżnicowaniem wodonośności. W regionie sudeckim występują następujące piętra wodonośne:  prekambru i paleozoiku;  czwartorzędowe;  karbonu, permu, triasu i kredy górnej.
  • 22. Prowincja górska - region karpacki Powierzchnia około 20 tys. km2, ma charakter deficytowy. Składa się z dwóch subregionów: 1. Karpat wewnętrznych: • rejon tatrzański; • basen podhalański osady eoceńsko-triasowe; 2. Karpat zewnętrznych: • kompleks mioceńsko-czwartorzędowy – Kotlina Orawsko-Nowotarskiej; • poziom czwartorzędowy - Kotlina Nowosądecka, doliny rzeczne; • spękane utwory fliszu karpackiego.
  • 23. Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych stan 31.12.2017 (hm3/r) 11864,0; 66% 1910,0; 10% 2494,0; 14% 1753,0; 10% Czwartorzęd Trzeciorzęd Kreda Starsze na podst. Pergół, Sokołowski, 2018
  • 24. Stan zasobów eksploatacyjnych poszczególnych pięter wodonośnych w układzie wojewódzkim Pergół, Sokołowski, 2018
  • 25. Zasoby eksploatacyjne wód zwykłych w poszczególnych województwach na podst. Ochrona Środowiska, 2018 0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0 2500,0 zasobyeksploatacyjne(hm3/r] starsze kredowe trzeciorzędowe czwartorzędowe
  • 26. Pobór wód podziemnych w 2017 roku na podst. Ochrona Środowiska, 2018 0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0 1200,0 1400,0 1600,0 2000 2005 2010 2015 2016 2017 Pobórwodywedługźródełpoboru[hm3] Cele produkcyjne Nawodnienia w rolnictwie i leśnictwie oraz napełnianie i uzupełnianie stawów rybnych Eksploatacja sieci wodociągowej
  • 27. Pobór wód podziemnych i powierzchniowych w 2017 r. na podst. Ochrona Środowiska, 2018 0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 7000,0 8000,0 9000,0 10000,0 2000 2005 2010 2015 2016 2017 Pobórwód[hm3] Wody powierzchniowe Wody podziemne
  • 29. Wody zmineralizowane Na obszarze Polski zmineralizowane wody podziemne (mineralizacja powyżej 1 g/dm3) i swoiste występują powszechnie, na różnych głębokościach, przeważnie głębiej niż poziomy wód zwykłych. Zmienność budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych powoduje znaczne zróżnicowanie składu chemicznego tych wód, wśród których wyróżnia się: • wody chlorkowe, głównie typu Cl-Na, (J) • wody wodorowęglanowe, głównie typu HCO3-Ca- (Mg), (Fe) • wody swoiste: Fe, F, J, S, H2SiO3, Rn, CO2, termalne.
  • 30. Występowanie wód zmineralizowanych w Polsce (Dowgiałło red. 1974)
  • 31. Prowincja sudecka • Wody szczelinowe o niskiej mineralizacji • Występowanie charakterystycznych typów wód – szczaw, radonowych i termalnych. • Szczawy (część wody lecznicze) występują w postaci źródeł i ujmowane są wierceniami w Sudetach Środkowych i Zachodnich, na bloku przedsudeckim (wiercenie w Grabinie).
  • 32. Prowincja karpacka Region zapadliska przedkarpackiego: • wody siarczanowo-wapniowe, siarczkowe i chlorkowo-siarczanowo-wapniowe, siarczkowe słabozmineralizowane; • wody chlorkowe, często o wysokiej zawartości jodu.
  • 33. Prowincja karpacka W Karpatach zewnętrznych wody mineralne są typu: • wody chlorkowe, jodkowe - w części zachodniej regionu, • szczawy - w części centralnej, • wody chlorkowo-wodorowęglanowe - w części wschodniej.
  • 34. Wody lecznicze Wodą leczniczą jest woda podziemna, która pod względem chemicznym i mikrobiologicznym nie jest zanieczyszczona, cechuje się naturalną zmiennością cech fizycznych i chemicznych, o zawartości: a) rozpuszczonych składników mineralnych stałych – nie mniej niż 1 000 mg/dm3, lub b) jonu żelazawego – nie mniej niż 10 mg/dm3 (wody żelaziste), lub c) jonu fluorkowego – nie mniej niż 2 mg/dm3 (wody fluorkowe), lub d) jonu jodkowego – nie mniej niż 1 mg/dm3 (wody jodkowe), lub e) siarki dwuwartościowej – nie mniej niż 1 mg/dm3 (wody siarczkowe), lub f) kwasu metakrzemowego – nie mniej niż 70 mg/dm3 (wody krzemowe), lub g) radonu – nie mniej niż 74 Bq/dm3 (wody radonowe), lub h) dwutlenku węgla niezwiązanego – nie mniej niż 250 mg/dm3, 250 -1 000 mg/dm3 - wody kwasowęglowe, powyżej 1 000 mg/dm3 - szczawy; Prawo Geologiczne i Górnicze, 2011 – art.
  • 35. Wody lecznicze i potencjalnie lecznicze (Hydrogeologia regionalna Polski, 2007)
  • 36. Wody kwasowęglowe i szczawy Wody kwasowęglowe - CO2 niezwiązany w ilości od 250 do 1000 mg/dm3. Szczawy - CO2 niezwiązany w ilości powyżej 1000 mg/dm3. Typ HCO3-(Ca)-(Mg)-(Na), różnią się między sobą wzajemnym stosunkiem poszczególnych kationów.
  • 37. Wody kwasowęglowe i szczawy Obecność wód kwasowęglowych i szczaw jest związana z obszarami o znacznym zaangażowaniu tektonicznym. Gaz ten, nasycając wody podziemne, intensyfikuje procesy chemiczne zachodzące na kontakcie woda-skała, które odpowiadają za podwyższoną mineralizację wód.
  • 38. Szczawy karpackie • Dwutlenek węgla ma genezę subdukcyjną. • Powstaje w wyniku przetopienia lub wysokotemperaturowego przeobrażenia skał osadowych i krystalicznych. • Pochodzi on z głębokiego podłoża w rejonie Tatr, przemieszcza się rozłamem podtatrzańskim i jest rozprowadzany siecią tektoniki nieciągłej w kierunku pienińskiego pasa skałkowego.
  • 39. Wystąpienia szczaw w Karpatach zewnętrznych Rajchel, 2013
  • 40. Charakterystyka szczaw i wód kwasowęglowych w Karpatach zewnętrznych (Rajchel, 2013) Parametry Rejony Szczawy Krościenka- Szczawnicy Doliny Popradu Wysowej Iwonicza- Rymanowa Rabego TDS [g/dm3] 1,2-22,3 1,2-21,9 0,3-29,0 2,1-24,7 3-17,6 0,6-4,8 pH 6,0-7,1 6,0-6,7 5,4-7,6 5,6-6,9 6,3-7,5 6,3-7,3 T [°C] 7,0-16,4 8,6-15,5 5,8-12 7,9-11,8 8,5-23 8,5-13,7 CO2 450-3551 550-2259 250-3592 1850-3166 250-1176 290-1425 HCO3 - 749-9796 717-9157 357-19037 1288-12850 402-3831 402-2532 Cl- 111-5005 145-2606 2-968 141-3829 849-3545 14-744 SO4 2+ 5,6-41,6 2,0-132 0,2-116 0,85-29 0,1-40,3 2,5-28 Ca2+ 93-175 54-355 54-1082 78-325 9,9-163 36-60 Mg2+ 24,5-215 23-223 9-1658 21063 5,8-70 5-13 Na+ 140-6331 248-6152 9,4-6270 331-6834 872-6244 100-1323
  • 41. Szczawy – region sudecki • Powszechnie przyjmuje się pochodzenie dwutlenku węgla szczaw sudeckich za juwenilne. • Wgłębny CO2 w NE części masywu czeskiego wyprowadzany jest na powierzchnię uskokami ryftu łabskiego o przebiegu NW-SE.
  • 42. Występowanie szczaw w rejonie Sudetów Felter i in. 2018 a
  • 43. Charakterystyka szczaw w rejonie sudeckim (Przylibski, 2005) Miejscowość Sumaryczna wydajność [m3/h] Mineralizacja [g/dm3] Typ chemiczny wody Składniki swoiste stałe [mg/dm3] Składniki swoiste gazowe [mg/dm3] Temp. [oC] Głęb. [m p.p.t.] Świeradów Zdr, i Czerniawa Zdr. 200 0,2-3 HCO3-Ca-Mg HCO3-Mg-Ca Fe: 0,1-490 F: 0-2,5 Si: 16-104 CO2 530-3500 Rn 0,2-867 5-16 0-330 Szczawno Zdr. 20 0,4-3,8 HCO3-Na-Ca HCO3-Na CO2: 0-2240 Rn: 10-325 6,8-17,1 0 Jedlina Zdr. 100 0,5-0,6 HCO3-Mg-Ca F: 0-2,1,5 CO2: 700-2200 Rn: 78-248 8,0-15,0 449 Długopole Zdr. 50 0,5-1,5 HCO3-Ca-Mg-(Na) Fe: 3,8-55 CO2: 826-2646 Rn: 13-152 9,0-11,8 0 Szczawina 15 0,6-1,1 HCO3-Ca-Mg Fe: 8-26 CO2: 2144-2780 Rn: 8-152 7,5-10,5 0 Duszniki Zdr. 900 0,7-3,0 HCO3-Ca-(Na)- (Mg) Fe: 0,2-22,5 Si: 12,8-123 CO2: 50-2740 Rn: 4-152 H2S: 0-4,4 8,2-19 18-180 Bobrowniki Stare 5 0,2-0,3 HCO3-Ca-Mg Fe: 6,1-35 CO2: 904-1640 Rn: 119-163 5,5-9,5 0 Kudowa Zdr. 400 1,1-3,6 HCO3-Na-Ca Fe: 0,3-22 As: 1,0-9,6 B:1,1-11,3 CO2: 592-3190 Rn: 1,5-189 H2S: 0-4,5 9,5-14,5 0-211 Jeleniów 280 0,8-2,5 HCO3-Na-Ca Fe: 1,8-10,7 As: 0,3-6,0 CO2: 592-2856 Rn: 18,5-155 8,0-12,1 0-98 Polanica Zdr. 920 0,8-2,7 HCO3- Ca-(Na) Fe: 0,8-38 CO2: 538-2870 H2S: 0-1,2 8,3-15,5 269
  • 44. Wody radonowe • Występowanie jest związane z masywami krystalicznymi zawierającymi minerały uranu, które są źródłem radu, w wyniku rozpadu którego tworzy się radon. • Największe stężenia radonu obserwowane są w słabo zmineralizowanych płytkich wodach współczesnej infiltracji.
  • 45. Wody radonowe • W Polsce wody radonowe i wysokoradonowe występują tylko na obszarze Sudetów. • Wody radonowe i wysokoradonowe charakteryzują się: o niską mineralizacją, o krótkim czasem podziemnego przepływu, o spotykane są również wody radonowe i wysokoradonowe o podwyższonej mineralizacji lub temperaturze.
  • 47. Wody siarczkowe • Wody siarczkowe są związane z rozproszonymi w skałach siarczkami żelaza, z występowaniem osadów chemicznych (gipsów i soli) lub z występowaniem bituminów. • Wody te charakteryzują się zazwyczaj niewysoką mineralizacją, często w składzie anionowym wody dominuje jon siarczanowy.
  • 48. Wody siarczkowe Prowincja hydrogeologiczna Złoże Karpacka Busko-Zdrój, Dobrowoda, Horyniec-Zdrój, Kraków-Mateczny, Kraków-Swoszowice, Krzeszowice, Las Winiarski, Latoszyn, Solec- Zdrój, Wapienne, Wełnin Sudecka Kudowa-Zdrój, Lądek-Zdrój, Przerzeczyn- Zdrój Platformy paleozoicznej Ciechocinek, Wieniec-Zdrój
  • 49. Wody jodkowe Prowincja hydrogeologiczna Złoże Karpacka Busko-Zdrój, Dębowiec, Dobrowoda, Goczałkowice-Zdrój, Iwonicz-Zdrój, Krościenko n/Dunajcem, Krynica-Zdrój, Las Winiarski, Lubatówka, Polańczyk, Rabka-Zdrój, Rymanów- Zdrój, Solec-Zdrój, Szczawnica, Ustroń, Wełnin, Wysowa-Zdrój, Zabłocie, Złockie Platformy paleozoicznej Ciechocinek, Dziwnówek, Kamień Pomorski, Kołobrzeg, Konstancin-Jeziorna, Marusza, Międzywodzie, Połczyn-Zdrój, Świnoujście Platformy prekambryjskiej Sopot, Ustka
  • 50. Wody żelaziste Wody żelaziste należą do najbardziej pospolitych wód swoistych. Prowincja hydrogeologiczna Złoże Karpacka Andrzejówka, Busko-Zdrój, Dębowiec, Goczałkowice-Zdrój, Iwonicz-Zdrój, Jastrzębik, Krynica-Zdrój, Łomnica-Zdrój, Milik, Muszyna, Piwniczna-Zdrój, Powroźnik, Rymanów-Zdrój, Szczawnik, Ustroń, Wysowa-Zdrój, Zabłocie, Złockie, Żegiestów-Zdrój Sudecka Czerniawa-Zdrój, Długopole-Zdrój, Duszniki-Zdrój, Jedlina-Zdrój, Kudowa-Zdrój, Stare Rochowice, Szczawina Platformy paleozoicznej Ciechocinek, Kołobrzeg, Konstancin-Jeziorna, Nałęczów, Świnoujście
  • 51. Wody fluorkowe Wody fluorkowe zostały udokumentowane w Karpatach wraz z zapadliskiem przedkarpackim oraz w Sudetach. Prowincja hydrogeologiczna Złoże Karpacka Busko-Zdrój, Iwonicz-Zdrój, Muszyna, Rymanów-Zdrój, Ustroń Sudecka Cieplice Śląskie-Zdrój, Jedlina- Zdrój, Lądek-Zdrój, Świeradów- Zdrój
  • 52. Wody krzemowe Wody krzemowe występują głównie w Sudetach oraz w Karpatach fliszowych. Prowincja hydrogeologiczna Złoże Karpacka Krynica-Zdrój, Muszyna Sudecka Cieplice Śląskie-Zdrój, Czerniawa-Zdrój, Długopole-Zdrój, Duszniki-Zdrój, Kudowa-Zdrój, Świeradów-Zdrój
  • 54. Lokalizacja rozlewni wykorzystujących wody lecznicze (Felter i in., 2018)
  • 56. Obszary perspektywiczne występowania solanek stanowiących surowiec chemiczny (Felter i in., 2018)
  • 58. Mapa strumienia cieplnego na obszarze Polski (Gientka, Szewczyk 2006)
  • 59. Mapa temperatury na głębokości 2000 m p.p.t. (Szewczyk, 2010 )
  • 60. Prowincje geotermalne w Polsce 1. Niż Polski 2. prowincja Karpacka 3. zapadlisko przedkarpackie 4. rejon sudecki 3. obszary nieperspektywiczne Hajto, 2013
  • 61. Prowincja geotermalna Karpacka 1) Powierzchnia: ok. 20 tys. km2 , w tym ok. 500 km2 – niecka podhalańska (6,5% powierzchni Polski) 2) Strumień cieplny: 60 – 95 mW/m2 3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 2 do ponad 3,6oC/100m 4) Temperatury wód: 20–60oC (flisz) - 86/127oC (Podhale) 5) Wydajności ujęć geoterm.: max. kilkadziesiąt (flisz) – 550 m3/h (Bańska PGP-1) 6) Mineralizacja: Karpaty zewnętrzne: 10 - >120 g/dm3, niecka podhalańska < 3 g/dm3 7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce fliszowe (jedn. śląskiej ), wapienie i dolomity (trias środkowy, jura oraz eocen środkowy) na podst. Górecki i in. 2014
  • 62. Prowincja geotermalna zapadliska przedkarpackiego 1) Powierzchnia: ok. 20 tys. km2 , 6,5% powierzchni Polski 2) Strumień cieplny: 60–95 mW/m2 3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 1,8 do ponad 4,5oC/100 m 4) Temperatury wód: 20–100oC (3 km p.p.m.) 5) Wydajności ujęć geotermalnych: od kilku do kilkudziesięciu, lokalnie do 100 m3/h 6) Mineralizacja : 1–100 (150) g/dm3 (rośnie z E na W) 7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce, margle, wapienie (warstwy nadewaporatowe (górny baden, sarmat); cenoman; jura) na podst. Górecki i in. 2014
  • 63. Prowincja geotermalna Niżu Polskiego 1) Powierzchnia: około 250 tyś km2 , 80% pow. Polski 2) Strumień cieplny: 35 – 105 mW/m2 3) Gradient geotermalny: zróżnicowany od 2 – ponad 3oC/100 m 4) Temperatury wód: 20 – 130oC (1 – 4 km) 5) Wydajności ujęć geotermalnych: od kilku do >300m3/h 6) Mineralizacja: 1 – 300 g/dm3 (korozja stali) 7) Zbiorniki geotermalne: piaskowce, margle, wapienie 8) Najbardziej perspektywiczne zbiorniki: dolnokredowy i dolnojurajski, szczególnie w niecce szczecińsko- mogileńsko-łódzkiej na podst. Górecki i in. 2014
  • 64. Prowincja geotermalna sudecka 1) Powierzchnia: ok. 15 tys. km2 , 5% powierzchni Polski 2) Mineralizacja: niska (<1g/l), składniki swoiste (w. fluorkowe, siarczkowe, radonowe) 3) Temperatury wód termalnych: od 20,5°C do 86,5°C (Cieplice Śląskie Zdrój – odwiert C1 – gł. 2002,5 m) 4) Strumień cieplny: 40–70 mW/m2 5) Wydajności ujęć: średnio ok. 10 m3/h 6) Odmienne warunki występowania wód termalnych: • występują w masywach krystalicznych (granity, skały metamorficzne), • przepływ i gromadzenie się związane są ze spękaniami różnej genezy Marginalne znaczenie dla ciepłownictwa na podst. Górecki i in. 2014
  • 65. Zasoby energii geotermalnej DOSTĘPNE ZASOBY ENERGII GEOTERMALNEJ ZASOBY STATYCZNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ ZASOBY STATYCZNE-WYDOBYWALNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ ZASOBY DYSPOZYCYJNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ ZASOBY EKSPLOATACYJNE WÓD I ENERGII GEOTERMALNEJ Górecki i in., 2006
  • 66. Zasoby energii geotermalnej w prowincjach geotermalnych 1E+12 1E+13 1E+14 1E+15 1E+16 1E+17 1E+18 1E+19 1E+20 1E+21 1E+22 1E+23 Niż Polski Zapadllisko przedkarpackie Karpaty Zachodnie Karpaty Wschodnie Zasobyenergiigeotermalnej[J] zasoby dostępne zasoby statyczne zasoby statyczne-wydobywalne
  • 67. Zasoby energii geotermalnej w Polsce 1E+12 1E+13 1E+14 1E+15 1E+16 1E+17 1E+18 1E+19 1E+20 1E+21 1E+22 1E+23 zasoby dostępne zasoby statyczne zasoby statyczne- wydobywalne Zasobyenergiigeotermalnej[J]
  • 68. Zasoby dyspozycyjne energii geotermalnej 1E+14 1E+15 1E+16 1E+17 1E+18 1E+19 zasoby dyspozycyjne Zasobydyspozycyjne[J/r] Niż Polski Zapadllisko przedkarpackie Karpaty Zachodnie Karpaty Wschodnie Polska
  • 70. Instalacje geotermalne w Polsce w 2017 r. (Kępińska, 2018) 1 – ciepłownicze systemy c.o., 2 – uzdrowiska, 3 – ośrodki rekreacyjne, 4 – suszenie drewna, 5 – hodowla ryb, 6 – ośrodki rekreacyjne w trakcie realizacji, 7 – projekt ciepłowniczy w początkowym stadium, 8 – otwory badawcze zatwierdzone do realizacji w ramach rządowego programu wsparcia z 2016 r. (do lipca 2018 r.), 9 – wybrane planowane instalacje kogeneracyjne
  • 71. WARSZAWA KRAKÓW Nowogard ChociwelSzczecin Czarnków Wagrowiec Poddębice Skierniewice Ślesin Żyrardów Ciechocinek Cieplice Duszniki Zdrój Lądek Zdrój Iwonicz Zdrój Konstancin Zakopane Ustroń Zakłady geotermalne i uzdrowiska na bazie wód geotermalnych Pyrzyce Mszczonów Bańska-B.Dunajec Słomniki Uniejów Stargard Szczeciński Podhale (1992/93) C (+ R) Wydajność maks. 670 m3/h Temperatura maks. 86oC Moc z geotermii 40,7 MWt1 Mszczonów (1999) C (+ R) Wydajność maks. 60 m3/h Temperatura maks. 41oC Moc z geotermii 3,7 MWt Poddębice Stargard Szczeciński (2004) C Wydajność maks. 100 m3/h Temperatura maks. 78oC Moc z geotermii 12.6 MWt1 Pyrzyce (1996) C Wydajność maks. 340 m3/h Temperatura maks. 61oC Moc z geotermii 35.2 MWt Poddębice (2013) C Wydajność maks. 116 m3/h Temperatura maks. 71oC Moc z geotermii 3,8 MWt Uniejów (2001) C (+ R) Wydajność maks. 120 m3/h Temperatura maks. 68oC Moc z geotermii 3,2 MWt Słomniki (2001) C (+ R) Wydajność maks. 60 m3/h Temperatura maks. 17oC Moc z geotermii 3,7 MWt
  • 72. Zakłady geotermalne w Polsce Lokalizacja instalacji Temp. [oC] Wydajność [m3/h] Mineralizacja [g/dm3] Skały zbiornikowe Podhale 82−86 960 2,5 wapienie, dolomity trias / eocen Pyrzyce 61 360 120,0 piaskowce, jura dln. Mszczonów 42 60 0,5 piaskowce, kreda dln. Uniejów 68 120 6−8,0 piaskowce, kreda dln. Stargard Szczeciński 83 180 150,0 piaskowce, kreda dln. Poddębice 68 252 0,4 piaskowce, kreda dln. na podst. Kępińska, 2018
  • 73. Zakłady geotermalne w Polsce Lokalizacja instalacji Moc geoterm./maks. [MWt] Produkcja energii 2017 [TJ/rok] Schemat układu Podhale 40,7 82,6 geotermia, szczytowe kotły gazowe i olejowe Pyrzyce 6,0 22,0 geotermia + pompy ciepła +kotły gazowe Mszczonów 3,7 8,3 geotermalna pompa ciepła + kotły gazowe Uniejów 3,2 7,4 geotermia +kotły gazowe+biomasa Stargard Szczeciński 12,6 12,6 geotermia Poddębice 10,0 10,0 geotermia RAZEM 76,2 142,9 na podst. Kępińska, 2018
  • 74. Pompy ciepła wykorzystujące ciepło wód gruntowych i gruntu (temp. <25oC) Lokalizacja instalacji Temperatura [oC] Wydajność [m3/h] Moc zainstalowana z geotermii [MWt] Produkcja energii [TJ] Słomniki 53 17 1,8 / 0,35 0,25 Pompy ciepła (52-53 tys.) 7 – 25 520 ok. 2600 Razem 598,2 2 743 na podst. Kępińska, 2018
  • 75. Wykorzystanie wód termalnych w rekreacji Felter i in., 2018
  • 76. Możliwości budowy instalacji geotermalnych w Polsce Górecki i in., 2014
  • 77. Potencjał zaawansowanych systemów geotermalnych (Enhanced Geothermal System – EGS) w Polsce Obszary perspektywiczne do lokalizacji instalacji EGS: 1) niecka szczecińska 2) blok Gorzowa 3) niecka łódzka 4) blok górnośląski 5) Sudety wraz z przedpolem
  • 78. Zasoby i pobór wód podziemnych zaliczonych do kopalin w 2017 roku Rodzaj wód Ilość złóż Zasoby [m3/h] Pobór [m3] wody lecznicze 89 1964,85 2 008 549,23 wody termalne 28 4044,30 10 907 673,05 solanki 1 3,70 2,99 Ochrona środowiska, 2018
  • 79. Zasoby i pobór wód podziemnych zaliczonych do kopalin w latach 2010-2017 https://mineralne.pgi.gov.pl/zasoby.html
  • 80. Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych zaliczonych do kopalin wg podziału na rodzaje (stan na 2017 r.) https://mineralne.pgi.gov.pl/zasoby.html 1964,85; 33% 4044,3; 67% 3,7; 0% wody lecznicze wody termalne solanki
  • 81. Bibliografia • Dowgiałło J, Płochniewski Z., Szpakiewicz M, 1974 - Mapa wód mineralnych Polski 1:1500 000. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa. • Felter A., Skrzypczyk L., Socha M., Sokołowski J., Stożek J., Gryszkiewicz I., Gryczko- Gostyńska A., 2018 - Mapa zagospodarowania wód podziemnych zaliczonych do kopalin w Polsce - Tekst objaśniający – 2017. Konsultacja naukowa: Andrzej Sadurski, PIG-PIB, Warszawa. • Felter A., Skrzypczyk L., Socha M., Sokołowski J., Stożek J., Gryszkiewicz I., Gryczko- Gostyńska A., 2018a - Mapa zagospodarowania wód podziemnych zaliczonych do kopalin w Polsce – 2017. Konsultacja naukowa: Andrzej Sadurski, Józef Chowaniec, PIG-PIB, Warszawa. • Górecki W. (red.), 2006 - Atlas zasobów energii geotermalnej na Niżu Polskim – formacje mezozoiczne i paleozoiczne. ZSE AGH, Kraków. • Górecki W. (red.), 2011 - Atlas wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wyd. KSE AGH, Kraków. • Górecki W. (red.), 2012 - Atlas geotermalny zapadliska przedkarpackiego. Wyd. KSE AGH, Kraków. • Górecki W. (red.), 2013 - Atlas wód i energii geotermalnej Karpat Wschodnich. Wyd. KSE AGH, Kraków. • Górecki W., Sowiżdżał A., 2013 - Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w rejonie zapadliska przedkarpackiego. Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 2. • Górecki W., Sowiżdżał A., Hajto M. 2014 - Zasoby geotermalne w Polsce. „Potencjał geotermii w Polsce –wymiana doświadczeń”, Warszawa 2 października 2014
  • 82. Bibliografia • Kępińska B., 2013 - Perspektywy wykorzystania wód i energii geotermalnej w Polsce do celów rekreacyjnych i balneoterapeutycznych. Seminarium „Ośrodki geotermalne w krajach Grupy Wyszehradzkiej”, IRM, Kraków, 26.04.2013. • Kępińska B., 2018 - Przegląd stanu wykorzystania energii geotermalnej w Polsce w latach 2016–2018. Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 1. • Ochrona środowiska 2018. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa. • Pazdro Z., Kozerski B., 1990 – Hydrogeologia ogólna. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa • Pergół S., Sokołowski J., 2018 - Bilans zasobów eksploatacyjnych wód podziemnych w Polsce wg stanu na dzień 31 grudnia 2017 r. PIG-PIB, Warszawa, 2018 • Przylibski T.A., 2007 - Obszary występowania potencjalnie leczniczych wód radonowych w Sudetach. Cz. II. - Potencjał radonowy Sudetów wraz z wyznaczeniem obszarów występowania potencjalnie leczniczych wód radonowych Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. • Przylibski T.A., 2005 - Radon składnik swoisty wód leczniczych Sudetów. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. • Rajchel L., 2013 - Występowanie, chemizm oraz geneza szczaw i wód kwasowęglowych Karpat polskich. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego nr 456. • Szewczyk J., 2010: Geofizyczne oraz hydrogeologiczne warunki pozyskiwania energii geotermicznej w Polsce. Przegl. Geol. nr 7. • Szewczyk J., Gientka D., 2009: Mapa gęstości ziemskiego strumienia cieplnego Polski. PIG Warszawa. www.pig.gov.pl.