20.
Do głównych przemian chemicznych zachodzących podczas wietrzenia
należą: rozpuszczanie, uwadnianie (hydratacja), hydroliza, utlenianie, karbonatyzacja
Rozpuszczanie
Podstawowym czynnikiem chemicznym jest woda, która przeprowadza pewne pierwiastki do roztworu lub w postaci jonowej (np. Na+) bądź koloidalnej (np. SiO2). Ważnym współdziałającym czynnikiem jest H2CO3. Dzięki temu procesy rozpuszczania przebiegają łatwiej, co szczególnie wyraźnie zaznacza się w procesie rozpuszczania węglanów
CaCO3 + H2CO3 = Ca2+ + 2HCO3-
1. Uwadnianie (hydratacja)
Jest to przyłączenie cząsteczek wody, minerał bezwodny przechodzi w uwodniony np.
CaSO4 (anhydryt) ® CaSO4 * 2H2O (gips)
Należy dodać, ze możliwy jest proces odwrotny – utraty cząsteczek wody czyli dehydratyzacji.
2. Hydroliza
Polega na rozpadzie chemicznym minerału pod wpływem wody. Jedynym z produktów hydrolizy jest zwykle związek nierozpuszczalny w wodzie, tak, że proces hydrolizy prowadzi do powstania nowych, wtórnych minerałów, przy czym zwykle część składników przechodzi do roztworu w postaci jonowej (Na+). Hydroliza minerału może przebiegać rozmaicie i w kilku stopniach.
3. Utlenianie
Proces ten zachodzi pod wpływem tlenu atmosferycznego lub tlenu rozpuszczonego w wodach powierzchniowych i polega na przejściu pewnych pierwiastków w wyższy stopień wartościowości.
2Fe2+ + Fe23+ O4 + ½ O2 ®3Fe23+ O3
magnetyt hematyt
Procesy utleniania przebiegają o wiele łatwiej przy współuczestnictwie wody
Fe22+SiO4 + ½ O2 + 2H2O ® Fe23+ O3 + H4SiO4
Fajalit hematyt kwas krzemowy
Procesy utleniania mają szczególne znaczenia dla geochemii pierwiastków, które wystepuja w różnych wartościowościach, a zwłaszcza dla procesu utleniania Fe2+ ®Fe3+, gdyż prowadzi do powstania bardzo trwałego w środowiskach powierzchniowych tlenku żelaza (III) obecnego zarówno w postaci bezwodnej Fe2O3 (hematyt), jak też uwodnionej (getyt, limoniy). Stanowi on najpospolitszy barwnik środowisk hipergenicznych, w barwach czerwonych, brunatnych i żółtawych znaczenie ma też utlenianie Mn2+®Mn4+. S2- ®S+6, a podrzędne V3+ ® V5+, Cr3+ ®Cr6+ itd.
4. Karbonatyzacja
Obejmuje procesy zachodzące pod wpływem CO2 lub jonów CO32- i HCO3- i polega na przemianie całkowitej lub częściowej innych związków w węglany. Często procesowi karbonatyzacji towarzyszy proces hydrolizy.
62.Geologiczne i hydrogeologiczne warunki lokalizacji składowisk odpadów.
Poprawna lokalizacja składowiska odpadów ma bardzo duże znaczenie i powinna uwzględniać warunki demograficzne, topograficzne, geologiczne, geotechniczne, klimatyczne i zasady gospodarki przestrzennej.WARUNKI GEOLOGICZNE Najbardziej odpowiednimi gruntami pod składowisko są grunty piaskowe o głęboko zalegającym zwierciadle wody podziemnej. Im głębiej ono występuje tym składowanie odpadów jest mniej szkodliwe dla środowiska. Należy unikać lokalizowania składowisk odpadów na łatwo przepuszczalnych gruntach, gdy zwierciadło wody podziemnej występuje na głębokości do 2 m, a w gruntach zwięzłych do 1 m. Odpadów nie należy składować w wyrobiskach po eksploatacji skał wapiennych oraz innych skal twardych silnie spękanych ze względu na zagrożenie wód podziemnych. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE:1.Warunki optymalne (lokalizacja możliwa) występują na obszarach gdzie brakuje poziomów wodonośnych o znaczeniu użytkowym oraz tam, gdzie poziomy występują, na znacznych głębokościach i są odizolowane od powierzchni skałami nieprzepuszczalnymi. Czas przesiąkania do warstwy wodonośnej wynosi więcej niż 25 lat.; 2. Warunki niedogodne (lokalizacja niemożliwa) - występują na obszarach Głównych Zbiorników Wód Podziemnych, w strefach Obszarów Najwyższej Ochrony, gdzie czas pionowego przesiąkania wody jest krótszy od 5 lat oraz w strefach ochrony ujęć wód pitnych; 3.Warunki mało dogodne (lokalizacja możliwa) - występują na obszarach gdzie poziomy wód podziemnych są niedostatecznie izolowane od wpływów z powierzchni.;
69.Zasady prowadzenia pompowania próbnego w studniach pionowych
Po odwierceniu i zafiltrowaniu otworów należy przeprowadzić próbne pompowanie wykonanego otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego w dwóch etapach:
- pompowanie oczyszczające
- pompowanie pomiarowe
czas pompowania oczyszczającego 24h
Po zakończeniu pompowania oczyszczającego należy usunąć osad z rury podfiltrowej, do otworu zalać środek dezynfekcyjny i zarządzić przerwę w ruchu trwającą 24 h.
Pompowanie pomiarowe ma na celu przeprowadzenie:
- testu studni określającego opór filtra
testu warstwy wodonośnej i systemu wodonośnego
Czas pompowania pomiarowego studni- 100h.
Ponadto należy wykonać pompowanie pomiarowe –kontrolne studni istniejącej, aktualnie eksploatowanej; czas pompowania-2-24h
W czasie pompowania pomiarowego otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego należy prowadzić pomiary lustra wody w otworze pompowanym, istniejącej studni oraz najbliższej studni kopanej określonej przez nadzór geologiczny, a w czasie pompowania kontrolnego studni istniejącej należy prowadzić pomiary w otworze rozpoznawczo-eksploatacyjnym i studni kopanej.
Szczegółowy program pompowania określa nadzór geologiczny adekwatnie do uzyskanych wyników wierceń i badań
5. Klasyfikacja wód podziemnych wg genezy:
- Wody infiltracyjne - wody podziemne pochodzące bezpośrednio z opadów lub powierzchniowych zbiorników wodnych (rzeki, jeziora i bagna). Ich pochodzenie związane jest zwykle z infiltracją, to znaczy przesiąkaniu.
- Wody kondensacyjne to wody podziemne, powstałe w wyniku skraplania (kondensacji) pary wodnej w przypowierzchniowych warstwach gruntu. Powstają tylko w obecności "jądra", na którym mogą gromadzić się krople wody. Biorą one niewielki udział w zasilaniu wód podziemnych (tylko w terenach o dużych dobowych wahaniach temperatur mogą stanowić aż do 50% ogólnej ilości wód podziemnych).
- Wody juwenilne (łac. iuvenilis - młodzieńczy) to wody z wnętrza Ziemi, które (według obecnego stanu wiedzy) po raz pierwszy w swych dziejach geologicznych pojawiają się w skorupie ziemskiej.
Powstają podczas krzepnięcia magmy wewnątrz Ziemi, w wyniku skraplania wytrącanej z niej pary wodnej.
Para wodna w gorącej magmie skrapla się dopiero w temperaturze poniżej +374.6 °C tworząc roztwory hydrotermalne, czyli mocno zmineralizowane, gorące wody, które krążą systemem spękań skalnych. Woda ta w trakcie aktywności wulkanicznej uwalniana jest do atmosfery lub hydrosfery tworząc wody juwenilne.
Czasami wydostają się na powierzchnię litosfery w postaci gorących źródeł. Obecnie, dzięki pomocy nowoczesnej techniki, używane są także przez ludzi.
- Wody reliktowe(szczątkowe)- Wody podziemne występujące na dużych głębokościach. Pozostałości wód z minionych okresów geologicznych. Są to zwykle wysłodzone wody morskie. Znajdują się poza strefą aktywnej wymiany i nie biorą udziału w globalnym obiegu wody. W zależności od stosunku wieku utworów geologicznych do wieku występujących w nich wód reliktowych wyróżnia się wody reliktowe sedymentacyjne i wody reliktowe infiltracyjne
sedymentacyjne-wyłączenie tych wód z obiegu hydrologicznego nastąpiło w momencie tworzenia się osadów zawierających te wody, czyli ich wiek równy jest wiekowi skał. Są resztkami dawnych jezior lub morskich osadów dennych.
reliktowe-wyłączenie ich z obiegu nastąpiło dużo później niż powstanie utworów, w których się obecnie znajdują. Są to wody atmosferyczne lub powierzchniowe. Są one nieodnawialne o stałej ilości, w przypadku eksploatacji ulegną całkowitemu wyczerpaniu.
1. Występowanie złóż ropy naftowej i gazu ziemnego w Polsce
W Polsce znajduje się 89 złóż ropy naftowej, w tym w Karpatach – 32 złoża, na ich przedgórzu (w zapadlisku przedkarpackim) - 11, na Niżu Polskim 41 złóż oraz w obszarze polskiej strefy ekonomicznej Bałtyku - 2 złoża. Złoża występujące w Karpatach i na ich przedgórzu mają długą historię, jest to rejon najstarszego światowego górnictwa ropy naftowej. Obecnie zasoby tych złóż są na wyczerpaniu. Największe znaczenie gospodarcze mają złoża ropy naftowej występujące na Niżu Polskim. Zarówno lądowe, jak i morskie, których zasoby szacuje się na 13,7 mln ton.
Na Niżu Polskim złoża ropy naftowej występują w utworach permu, karbonu i kambru.Złoża te w większości należą do masywowych, z pasywną wodą podścielającą, o gazowo-ekspansywnych warunkach produkcji. Największym złożem jest BMB (skrót od nazw miejscowości Barnówko-Mostno-Buszewo) koło Gorzowa Wielkopolskiego, którego zasoby są ponad dwukrotnie większe od stanu zasobów ropy naftowej w Polsce przed jego odkryciem. Na Niżu występują również inne znaczące zasobowo złoża ropy naftowej jak: Lubiatów, Grotów i Cychry.
W Karpatach złoża ropy naftowej występują w kilku jednostkach tektonicznych, ale większość w jednostce śląskiej. Są to głównie złoża strukturalne, rzadziej strukturalno-litologiczne, głównie typu warstwowego z wodą okalającą. Zasoby złóż karpackich są niewielkie, uzależnione od wielkości i charakteru struktur, w których występują. W wyniku wieloletniej eksploatacji nastąpiło znaczne wyczerpanie się zasobów tego regionu.
W zapadlisku przedkarpackim złoża ropy naftowej występują w podłożu trzeciorzędu, w osadowych utworach mezozoicznych typu platformowego (głównie w węglanowych utworach jury, rzadziej w piaskowcach kredy), przeważnie pod uszczelniającymi utworami ilastymi miocenu. Są to w większości złoża typu warstwowego, ekranowane stratygraficznie, litologicznie lub tektonicznie
W obszarze polskiej strefy ekonomicznej Bałtyku na wyniesieniu Łeby znajduje się złoże ropy naftowej B3, które jest trzecim złożem pod względem wielkości zasobów ropy w Polsce, B6 i B8
CD. 1 gaz
Udokumentowanych złóż gazu ziemnego jest w kraju 242. W Polsce złoża gazu ziemnego występują przede wszystkim na Niżu Polskim: w regionie wielkopolskim i na Pomorzu Zachodnim oraz na przedgórzu Karpat, a ponadto niewielkie zasoby gazu występują również w małych złożach obszaru Karpat oraz w polskiej strefie ekonomicznej Bałtyku
Na Niżu Polskim złoża gazu ziemnego występują w regionie przedsudeckim i wielkopolskim w utworach permu, a na Pomorzu Zachodnim w utworach karbonu i permu. Gaz występuje w złożach typu masywowego i blokowego o wodno- lub gazowo-naporowych warunkach eksploatacji. Do ważniejszych złóż tego regionu zaliczyć trzeba: BMB, Bogdaj-Uciechów, Brońsko, Kościan S, Paproć, Radlin, Załęcze i Żuchlów.
Na przedgórzu Karpat występuje największe polskie złoże gazu ziemnego "Przemyśl", które jest eksploatowane od lat 1970. i dotychczas utrzymuje się na pierwszym miejscu pod względem wielkości wydobycia. W tym regionie złoża gazu ziemnego występują w utworach jurajskich, kredowych i mioceńskich. Złoża należą do strukturalno-litologicznych, wielowarstwowych, rzadziej masywowych, produkujących w warunkach gazowo-naporowych.
W Karpatach gaz ziemny występuje w małych złożach w utworach kredowych i trzeciorzędowych, zarówno w złożach samodzielnych, jak i towarzysząc złożom ropy naftowej lub kondensatów. Wydobycie gazu ze złóż karpackich przebiega w warunkach gazowo-naporowych
W Polskiej strefie ekonomicznej Bałtyku gaz ziemny towarzyszy ropie naftowej w złożu B 3 i B8
bianka222