Selected hydrochemical ratios of waters from inflows at level VI in »Wieliczka« Salt Mine

Abstract

Relationships between major ions, such as $Cl^{-}$ , $SO_{4}^{2-}$ and $Na^{+}$ and some microelements, may serve as good indicators of genesis and chemical transformations occurring during groundwater flow. The chemical composition of water from inflows at the level VI of »Wieliczka« Salt Mine is formed mainly by the dissolution of different types of salts caused by waters circulating in complicated systems of semipermeable rocks and fractured sandstones. This complicated geological structure is additionally disturbed by seven centuries of mining activity. Individual inflows are recharged by different flow systems, thus water/rock contact times are different. The authors analysed basic hydrochemical ratios: sodium/chlorides ($rNa^{+}/rCl^{-}$), sulphides/chlorides ($rSO_{4}^{2-} \cdot 100/rCl^{-}$) and chlorides/iodides ($Cl^{-}/I^{-}$). The obtained results proved that hydrochemical ratios may serve as a supporting tool for better assessment of water threats in the western part of 'Wieliczka' Salt Mine.

Stosunki zawartości jonów głównych i niektórych mikroskładników w wodzie, zwane wskaźnikami hydrochemicznymi, mogą być pomocne w analizie genezy wód podziemnych i interpretacji zmian, jakim wody ulegały w czasie krążenia w górotworze. Skład chemiczny wycieków na poziomie VI Kopalni Soli »Wieliczka« kształtuje się w efekcie rozpuszczania różnych typów soli przez wody krążące w skomplikowanym systemie półprzepuszczalnych skał typu mułowce i spękanych, pokruszonych piaskowców. Dodatkowo sytuację komplikują efekty, trwającej tu od siedmiu stuleci, działalności górniczej. Analizie poddane zostały podstawowe wskaźniki hydrochemiczne: sodowo-chlorkowy $rNa^{+}/rCl^{-}$, siarczanowy $rSO_{4}^{2-} \cdot 100/rCl^{-}$ oraz chlorkowo-jodkowy $Cl^{-}/I^{-}$. Wyniki badań posłużyły jako narzędzia wspomagające ocenę zagrożeń wodnych w zachodnim rejonie kopalni.