Projektowanie i metodologia badań hydrogeologicznych 1300-WPMHW-GES

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.

Koordynatorzy przedmiotu

Renata Piegat

Rodzaj przedmiotu

fakultatywne

Założenia (opisowo)

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).

Efekty kształcenia

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

Kryteria oceniania

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.

Praktyki zawodowe

brak

Literatura

- 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.