Wykorzystanie metody chromatografii gazowej do oceny procesu denitryfikacji w wodach triasowego zbiornika wód podziemnych rejonu Opola

Abstract

The studied aquifer - Major Groundwater Basin (MGWB) 333 is located near Opole in Muschelkalk carbonate rocks. The hydrological conditions of the investigated area are determined by monoclinal structure of the geological formations. On the outcrop of the Muschelkalk formation, the aquifer is unconfined and the recharge rate and conductivity are relatively high. In the northern part of the aquifer, which is covered with a confining unit of the Keuper formation, the average hydraulic conductivity and the flow velocity decrease. Nitrates have been the main indicator of groundwater contamination. The high NO3 concentrations which are observed in the outcrop area decrease significantly in the zone near the border of the Kauper extent. There are two main reasons of the nitrate concentration decline: denitrification process and groundwater age. Denitrification was identified using data on dissolved gas concentrations which were detected and quantified by gas chromatographic method. The expected denitrification effects have been observed in the samples from transitional zone of the Triassic aquifer.

Badany zbiornik triasowy to Główny Zbiornik Wód Podziemnych (GZWP) 333, zlokalizowany w utworach węglanowych wapienia muszlowego w rejonie Opola. Warunki hydrogeologiczne w obszarze badań są zdeterminowane monoklinalnym układem warstw geologicznych. W obszarze wychodni utworów wapienia muszlowego panują warunki swobodne, a średni moduł zasilania, podobnie jak współczynnik filtracji, jest wysoki. W części północnej zbiornika, przykrytej izolującymi osadami kajpru, obserwuje się niższe wartości współczynnika filtracji i prędkości przepływu. Głównym wskaźnikiem zanieczyszczenia wód podziemnych są azotany. Wysokie stężenia azotanów, stwierdzone w obszarze wychodni, gwałtownie spadają w strefie przejściowej na granicy zasięgu kajpru. Głównymi przyczynami tego spadku są denitryfikacja i wiek wody. Do identyfikacji procesu denitryfikacji wykorzystano dane o stężeniach rozpuszczonych gazów, zmierzonych metodą chromatografii gazowej. Zarejestrowano oczekiwany efekt denitryfikacji w strefie przejściowej pomiędzy odkrytą i zakrytą częścią GZWP 333.