Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Anthropogenic impacts on groundwater and methods of prevention
Course of study:
2015/2016
Code:
BIS-2-305-HS-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Applied Hydrogeology and Geotechnics
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Duda Robert (duda@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Duda Robert (duda@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Rapantova Nada (rapantova@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Rozumie skutki jakie może wywoływać działalność techniczna w środowisku naturalnym oraz ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w tym zakresie IS2A_K02 Participation in a discussion,
Activity during classes
Skills
M_U001 Potrafi określić naturalną podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie metodą analityczną i typową metodą rangową, a także wskazać potencjalne zagrożenia środowiska wodnego IS2A_U10, IS2A_U15, IS2A_U16, IS2A_U18 Execution of exercises
M_U002 Potrafi wyznaczyć metodą graficzną teren ochrony pośredniej dla strefy ochronnej ujęcia wód podziemnych. IS2A_U10, IS2A_U09, IS2A_U08 Execution of a project
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę w zakresie oddziaływania na wody podziemne punktowych, pasmowych i rozproszonych ognisk zanieczyszczenia, a także o metodach i instrumentach przeciwdziałania zagrożeniu ze strony tych ognisk IS2A_W09, IS2A_W10, IS2A_W08, IS2A_W07, IS2A_W06 Activity during classes,
Test
M_W002 Ma wiedzę o zagrożeniu jakości wód podziemnych ze strony działalności górniczej, w tym likwidacji kopalń, a także o metodach i narzędziach numerycznego modelowania sposobów przeciwdziałania tego typu antropopresji IS2A_W09, IS2A_W10, IS2A_W08, IS2A_W07, IS2A_W06 Participation in a discussion,
Activity during classes,
Test
M_W003 Ma szczegółową wiedzę o naturalnej podatności na zanieczyszczenie antropogeniczne płytkich wód podziemnych będących w kontakcie z ekosystemami lądowymi; zna typową rangową metodę oceny naturalnej podatności wód podziemnych i analityczną metodę opartą o czas migracji zanieczyszczeń konserwatywnych przez profil strefy aeracji IS2A_W09, IS2A_W10, IS2A_W08, IS2A_W07, IS2A_W06 Activity during classes,
Test
M_W004 Ma szczegółową wiedzę w zakresie wyznaczania stref ochronnych ujęć wód podziemnych i obszarów ochronnych Głównych Zbiorników Wód Podziemnych oraz zasad i sposobów ochrony wód podziemnych w zasięgu stref ujęć i obszarów ochronnych GZWP IS2A_W09, IS2A_W10, IS2A_W07, IS2A_W06 Activity during classes,
Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Rozumie skutki jakie może wywoływać działalność techniczna w środowisku naturalnym oraz ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje w tym zakresie + - - - - - + - - - -
Skills
M_U001 Potrafi określić naturalną podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie metodą analityczną i typową metodą rangową, a także wskazać potencjalne zagrożenia środowiska wodnego - - - - - - + - - - -
M_U002 Potrafi wyznaczyć metodą graficzną teren ochrony pośredniej dla strefy ochronnej ujęcia wód podziemnych. - - - - - - + - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę w zakresie oddziaływania na wody podziemne punktowych, pasmowych i rozproszonych ognisk zanieczyszczenia, a także o metodach i instrumentach przeciwdziałania zagrożeniu ze strony tych ognisk + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę o zagrożeniu jakości wód podziemnych ze strony działalności górniczej, w tym likwidacji kopalń, a także o metodach i narzędziach numerycznego modelowania sposobów przeciwdziałania tego typu antropopresji + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma szczegółową wiedzę o naturalnej podatności na zanieczyszczenie antropogeniczne płytkich wód podziemnych będących w kontakcie z ekosystemami lądowymi; zna typową rangową metodę oceny naturalnej podatności wód podziemnych i analityczną metodę opartą o czas migracji zanieczyszczeń konserwatywnych przez profil strefy aeracji + - - - - - - - - - -
M_W004 Ma szczegółową wiedzę w zakresie wyznaczania stref ochronnych ujęć wód podziemnych i obszarów ochronnych Głównych Zbiorników Wód Podziemnych oraz zasad i sposobów ochrony wód podziemnych w zasięgu stref ujęć i obszarów ochronnych GZWP + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

- Standardy jakości wód podziemnych i powierzchniowych; wody niezanieczyszczone a wody zanieczyszczone.
- Podstawowe grupy substancji zanieczyszczających wody podziemne i powierzchniowe; wskaźniki zanieczyszczeń wód podziemnych i powierzchniowych.
- Potencjalne zagrożenia antropogeniczne i geogeniczne jakości wód podziemnych oraz powierzchniowych. Ogniska zanieczyszczeń wód – punktowe, pasmowe, rozproszone, wielkopowierzchniowe.
- Naturalna podatność na zanieczyszczenie antropogeniczne z powierzchni terenu płytkich wód podziemnych będących w kontakcie z ekosystemami lądowymi. Rola czasu migracji zanieczyszczeń konserwatywnych przez profil strefy aeracji w ocenie stopnia zagrożenia wód podziemnych i sposobów ochrony.
- Metody oceny naturalnej podatności wód podziemnych:
a) metody rangowe (np. DRASTIC)
b) metoda określenia czasu wymiany wody w profilu strefy aeracji.
- Kartograficzne przedstawienie naturalnej podatności na zanieczyszczenie płytkich wód podziemnych.
- Podstawowe sposoby przeciwdziałania antropopresji:
a) obszary ochronne głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP) jako ochrona w skali regionalnej; wyznaczanie obszaru ochronnego GZWP w oparciu o naturalną podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie określoną poprzez czas migracji pionowej zanieczyszczeń konserwatywnych.
b) strefy ochronne ujęć wód podziemnych jako ochrona w skali lokalnej wody przeznaczonej do spożycia; wyznaczanie strefy ochronnej.
- Zasady ochrony wód podziemnych w zasięgu obszarów ochronnych GZWP i stref ochronnych ujęć.
- Wpływ eksploatacji gazu łupkowego i gazu zamkniętego na wielkość rezerwy zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych. Przeciwdziałanie możliwości przeeksploatowania zasobów.

- Hydrodynamiczne przeobrażenia warunków hydrogeologicznych związanych z górniczą eksploatacją kopalin. Zmiany wywołane zaprzestaniem odwadniania kopalń.
- Możliwości i metody numerycznego modelowania skutków przewidywanych do zastosowania sposobów przeciwdziałania zagrożeniu tego typu. Przykłady praktyczne.
- Hydrogeochemiczne przeobrażenia środowiska wodnego związane z górniczą eksploatacją kopalin. Zmiany wywołane zaprzestaniem odwadniania kopalń – kwaśne i zanieczyszczone wody kopalniane. Możliwości i metody numerycznego modelowania skutków przewidywanych do zastosowania sposobów przeciwdziałania zagrożeniu tego typu. Przykłady praktyczne.

Practical classes:

1. Wykonanie oceny naturalnej podatności na zanieczyszczenie wód podziemnych dwoma metodami analitycznymi:
- typową metodą rangową – DRASTIC,
- metodą oceny przybliżonego czasu migracji zanieczyszczeń konserwatywnych przez profil strefy aeracji.
2. Wyznaczenie metodą graficzną terenu ochrony pośredniej w strefie ochronnej ujęcia wód podziemnych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 87 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 42 h
Participation in practical classes 14 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 10 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Examination or Final test 1 h
Completion of a project 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest równa ocenie zaliczenia.
Ocena zaliczenia ćwiczeń = średnia z oceny kolokwium zaliczeniowego z treści wykładów i ćwiczeń oraz ocen prac/projektów przewidzianych programem

Prerequisites and additional requirements:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych

Recommended literature and teaching resources:

- Chełmicki W., 2002 – Woda. Zasoby, degradacja, ochrona. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa
- Duda R., Witczak S., Żurek A., 2011 – Mapa wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenie, 1:500 000. Metodyka i objaśnienia tekstowe. Ministerstwo Środowiska, Wyd. AGH, Kraków
- Duda R., Winid B., Zdechlik R., Stępień M., 2013 – Metodyka wyboru optymalnej metody wyznaczania zasięgu stref ochronnych ujęć zwykłych wód podziemnych, z uwzględnieniem warunków hydrogeologicznych obszaru RZGW w Krakowie. Wyd. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków, 154 p. ISBN 978-83-88927-29-4
- Foster S., Hirata R., Gomes D., D’Elia M., Paris M., 2002 – Groundwater Quality Protection: A guide for water utilities, municipal authorities and environment agencies. GWMATE, The World Bank, Washington, D.C., 103 p., www.worldbank.org
- Morris BL, Lawrence ARL, Chilton PJC, Adams B, Calow RC and Klinck BA., 2003 – Groundwater and its Susceptibility to Degradation: A Global Assessment of the Problem and Options for Management. Early Warning and Assessment Report Series, RS. 03-3. United Nations Environment Programme, Nairobi, Kenya., 126 p., www.unep.org
- Jankowski A. (red.), 1998 – Hydrogeologia obszarów zurbanizowanych i uprzemysłowionych. Prace naukowe Uniwersytetu Śląskiego, nr. 1718, Wyd. Uniwersytetu Śląskiego, Katowice
- Kodeks dobrej praktyki rolniczej, 2004, Min. Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Min. Środowiska, Wyd. Fundacja Programów Pomocy dla Rolnictwa, Warszawa. http://www.kzgw.gov.pl/files/file/Materialy_i_Informacje/Dyrektywy_Unijne/ Azotowa/kodeks_dobrej_praktyki_rolniczej.pdf
- Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz.U. z 2008 r. Nr 25 poz. 150, z późn. zm.)
- Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz.U. z 2005 r. Nr 239, poz. 2019)
- Rozporządzenia branżowe wydane w związku z powyższymi Ustawami
- Współczesne problemy hydrogeologii, 1995–2013, seria z publikacjami materiałów cyklicznej konferencji
- Kleczkowski A.S. (red.), 1994 – Metodyczne podstawy ochrony wód podziemnych. Projekt badawczy KBN nr. 9.0615.91.01., Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
- Fourie A., Tibbett M., J. Wiertz J. (eds), 2007 – Mine Closure. Australian Centre for Geomechanics, Perth

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Grmela A., Rapantova N., 2003 – Protection of Groundwater Resources Quality and Quantity in Mining Areas. [In:] Deposit and Geoenvironmental Models for Resource Exploitation and Environmental Security, pp.385-397, DOI: 10.1007/978-94-010-0303-2_19
2. Rapantova N., Licbinska M, Babka O., Grmela A., Pospisil P., 2012 – Impact of uranium mines closure and abandonment on groundwater quality. Environmental Science and Pollution Research 20(11), DOI: 10.1007/s11356-012-1340-z
3. Rapantova N., Grmela A., Michalek B., Unucka J., Vojtek D., 2010 – NonTraditional Utilization of Uranium Deposits After Underground Mining Completion.

1. Duda R., Zdechlik R., Paszkiewicz M., 2005 – Ocena antropogenicznych oddziaływań na stan jakości wód podziemnych i ich skutków w kontekście RDW – przykład zlewni Raby. [w:] Współczesne problemy hydrogeologii Tom XII [red.] A. Sadurski, A. Krawiec, p.181-188, Wyd. Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, ISBN 83-231-1859-0
2. Witczak S., Duda R., Żurek A., 2007 – The Polish concept of groundwater vulnerability mapping [w:] Groundwater Vulnerability Assessment and Mapping [eds.] A.J. Witkowski, A. Kowalczyk & J. Vrba, International Association of Hydrogeologists Selected Papers on Hydrogeology Series, 11:45-59, Taylor & Francis, ISBN 13: 978-0-415-44561-0
3. Duda R., Witczak S., Żurek A., 2011 – Mapa wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenie 1:500 000. Metodyka i objaśnienia tekstowe. Ministerstwo Środowiska, Wyd. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków, 138 p., ISBN 978-83-88927-24-9
4. Duda R., Winid B., Zdechlik R., Stępień M., 2013 – Metodyka wyboru optymalnej metody wyznaczania zasięgu stref ochronnych ujęć zwykłych wód podziemnych, z uwzględnieniem warunków hydrogeologicznych obszaru RZGW w Krakowie. Wyd. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków, 154 p. ISBN 978-83-88927-29-4
5. Duda R., 2014 – The influence of drainage wells barrier on reducing the amount of major contaminants migrating from a very large mine tailings disposal site. Archives of Environmental Protection, 40(4):87–99.
6. Duda R., 2014 – Assessment of disposable groundwater resources for hydraulic fracturing of gas shales in the Lublin Basin (eastern Poland). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management, 30(4):79–96.
7. Duda R., Paszkiewicz M., Stach-Kalarus M., Szczepańska J., Szczepański A., Witczak S., Zdechlik R., 2006 – Wody podziemne i ich współdziałanie z wodami powierzchniowymi. [w:] Identyfikacja i ocena oddziaływań antropogenicznych na zasoby wodne zlewni Raby wraz z oszacowaniem ryzyka nieosiągnięcia celów środowiskowych [red.] E. Nachlik, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Ser. Inżynieria Środowiska, Monografia nr 340, p.108-166

Additional information:

Ogólne zasady obecności na zajęciach i ich zaliczenia określa Regulamin studiów AGH.
Wyrównanie zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach – nieobecność na zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania materiału realizowanego na tych zajęciach.
Zasada zaliczenia przedmiotu:
a) zaliczenie ćwiczeń: podstawowym terminem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń są ostatnie zajęcia w danym semestrze,
b) pozytywnie zaliczone wszystkie prace i projekty wykonywane w ramach przedmiotu,
c) kolokwium zaliczeniowe – termin podstawowy; a w przypadku uzyskania oceny negatywnej dwa terminy poprawkowe; oceny pozytywnej nie poprawia się.
d) z uwagi na konieczność udokumentowania osiągniętych efektów kształcenia kolokwium jest w formie pisemnej.
e) uzyskanie pozytywnej oceny zaliczenia ćwiczeń wymaga uzyskania pozytywnych ocen z kolokwium zaliczeniowego i wszystkich prac/projektów przewidzianych programem.