Historia badań i stan rozpoznania hydrogeologicznego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i obszarów przyległych

Z notatki wydawniczej :

W książce przedstawiono w ujęciu regionalnym i porządku chronologicznym zakres i rozwój
badań hydrogeologicznych prowadzonych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym i w obszarach przyległych.
Opis badań zaprezentowano wspólnie dla rozwiązywanych problemów z zakresu hydrogeologii regionalnej
i środowiskowej oraz – niezależnie – górniczej.
W opisie regionalnym ustosunkowano się do wyników badań określających środowisko wód podziemnych,
prawidłowości występowania wód słodkich i mineralizowanych oraz ocenę ich ilości i jakości.
Zanalizowano również wyniki badań ukazujących stopień zagrożenia zasobów użytkowych wód podziemnych
oraz strategię ich ochrony, a także rezultaty badań hydrogeologiczno-złożowych
oraz zawodnienia kopalni węgla, rud i surowców skalnych.


Przedmowa

Książka, którą Państwo otrzymujecie, jest pozycją wartościową i szczególną w dziejach polskiej hydrogeologii.
Jest to pierwsza i dotąd jedyna w Polsce praca, która prezentuje historię regionalnych badań hydrogeologicznych
i zestawia ogromną bibliografię hydrogeologiczną w ujęciu regionalnym.

Jej wyjątkowość opiera się na trzech filarach. Pierwszym jest unikatowy w skali światowej, pod względem
geologiczno-złożowym, górniczym i hydrogeologicznym, region Górnego Śląska, bogaty w złoża węgla kamiennego
i innych surowców, o przekształconym i zdewastowanym środowisku przyrodniczym.
Drugi filar tej książki stanowi skondensowana w formie i nasycona faktami treść, uzupełniona bogatym, bo liczącym
914 pozycji, zestawieniem bibliografii.
Jest to pierwsze i jak dotąd jedyne zestawienie niezwykle bogatej bibliografii hydrogeologicznej regionu.
I wreszcie trzecim filarem jest postać Autora, Profesora Andrzeja Różkowskiego, hydrogeologa, badacza i nauczyciela
akademickiego, emerytowanego profesora Uniwersytetu Śląskiego, nestora polskich hydrogeologów.

Monografia dotyczy nie tyle całego regionu Górnego Śląska, ile Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW)
wraz z obszarami przyległymi, które przyrodniczo i gospodarczo z GZW są powiązane i pod względem hydrogeologicznym
rozpoznane. W treści książki zarysowują się cztery części.
Część pierwsza, obejmująca rozdziały 1. i 2., wprowadza Czytelnika w zakres merytoryczny i terytorialny oraz
podstawy metodyczne pracy, charakteryzuje w sposób syntetyczny zgromadzony materiał źródłowy, z którego korzystano
podczas jej opracowywania, a także objaśnia specyfikę Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.
Dodajmy, że jest to niezwykle skomplikowany, najintensywniej badany i zapewne najlepiej rozpoznany pod względem
geologicznym i hydrogeologicznym region w Polsce.
Część drugą książki stanowi rozdział 3., w którym przedstawiono historię badań hydrogeologicznych w podziale na dwa etapy,
odpowiadające dwóm okresom. Pierwszy etap obejmuje drugą połowę XIX w. i XX w. aż do zakończenia drugiej wojny światowej.
Drugi etap zawiera się w latach 1945—2007. To rozróżnienie jest oczywiste, opiera się bowiem na kryterium
intensywnego rozwoju badań hydrogeologicznych, jaki nastąpił po drugiej wojnie światowej, z czym wiąże się ogrom pozyskiwanych
wyników i informacji, a także liczba wykonywanych opracowań o charakterze dokumentacji oraz publikacji.
Treść tego rozdziału ma układ chronologiczny, ale dokonano w nim korzystnego rozróżnienia ze względu na cele
badań, z wyróżnieniem badań hydrogeologicznych regionalnych oraz tych, które prowadzono na potrzeby górnictwa.
Podkreślić należy szczególną staranność, z jaką Autor wiąże wykonane badania i opracowania z ich autorami,
instytucjami, przedsiębiorstwami oraz ośrodkami naukowymi i akademickimi, które te badania realizowały.
Rozdział ten, w powiązaniu z obszernym zestawieniem literatury i materiałów archiwalnych zamieszczonym w rozdziale 7.,
stanowi niewątpliwie kluczową część książki.
Jest to rodzaj przewodnika, który nie tylko dostarcza dokumentacji z wykonanych w przeszłości badań przez odesłanie
do stosownej pozycji bibliograficznej, ale także orientuje Czytelnika w zakresie, celach i rodzajach badań hydrogeologicznych
prowadzonych w GZW i w obszarach przyległych.
Część trzecia pracy, na którą składają się rozdziały 4. i 5., prezentuje nie tyle stan rozpoznania, ile środowisko wód podziemnych
i jego przekształcenia przez górnictwo. W istocie treść tych rozdziałów ma charakter monografii hydrogeologicznej prezentowanego regionu,
która na podstawie zgromadzonej bibliografii syntetyzuje dotychczasowy stan rozpoznania hydrogeologicznego.
Obejmuje ona wszelkie aspekty hydrogeologii GZW i obszarów przyległych — od warunków występowania wód podziemnych,
przez ich dynamikę, chemizm, genezę i zagadnienia związane z ochroną wód, aż po problemy wód leczniczych i geotermalnych.
Odrębnie i szerzej omówiono problematykę wpływu górnictwa, wszystkich rodzajów złóż, a więc węgla kamiennego, rud cynku
i ołowiu, rud żelaza i surowców skalnych, na przekształcenie środowiska wodnego.
Poruszono wszelkie aspekty tego wpływu, ilościowe i jakościowe, w górotworze i na powierzchni terenu.
Ta bardzo zwięzła w formie, kompleksowa synteza hydrogeologii GZW i obszarów przyległych, z bardzo starannie przywoływanymi
źródłami bibliograficznymi i wzbogacona o najważniejsze ilustracje, stanowi wielką wartość jako źródło wiedzy
o całokształcie problematyki hydrogeologicznej tego regionu.
Na czwartą część monografii składa się spis literatury i materiałów archiwalnych.
W ogromnej liczbie zestawionych pozycji dominują prace publikowane, ale znaczącą pozycję zajmują także prace niepublikowane,
głównie o charakterze studialnym, i większe dokumentacje, o zasięgu ponadlokalnym.
I choć zapewne to nie wszystko, co w zakresie badań hydrogeologicznych dla tego regionu wykonano,
jest to zbiór bibliograficzny imponujący pod względem liczby pozycji i starannie udokumentowany.
Obejmuje wszystkie istotne dla rozpoznania warunków hydrogeologicznych tego regionu pozycje, stanowi zatem odrębną,
samoistną wartość niniejszej publikacji.
Książka, którą Czytelnik otrzymuje, ma jednego autora. Musimy powiedzieć, jeszcze przed jej lekturą, że Profesor Andrzej Różkowski
jest jedyną osobą, która mogła taką monografię napisać.
Jego wiedza bowiem i ogromne doświadczenie w zakresie badań hydrogeologicznych Górnego Śląska to fakty powszechnie znane.
Świadczy o tym ogromny dorobek naukowy Profesora, wyrażający się w liczbie ponad 270 prac opublikowanych i setkach prac
niepublikowanych, które mają charakter dokumentacji, opracowań studialnych, ekspertyz, recenzji i koreferatów do innych opracowań.
Całokształt dorobku naukowego i akademickiego Profesora Andrzeja Różkowskiego został zaprezentowany w dwóch tomach pracy
zatytułowanej Hydrogeologia obszarów zurbanizowanych i uprzemysłowionych, które ukazały się w Uniwersytecie Śląskim
w latach 1998 i 2005. Nawiązując zaś do niniejszej publikacji, warto także przytoczyć inne fakty.
Okres pracy zawodowej Profesora na Górnym Śląsku liczy ponad 50 lat. Gdyby przyjąć, że zapisana historia badań hydrogeologicznych
na Górnym Śląsku datuje się od prac R. CARNALLA (1850) i O. KRUGA (1850) i obejmuje okres blisko 160 lat,
to Profesor osobiście uczestniczył w tych badaniach przez jedną trzecią część wspomnianego okresu.
Spośród zestawionych tu 914 pozycji bibliograficznych Profesor jest autorem lub współautorem 160 prac.
Znaczna część pozostałych cytowanych prac z okresu powojennego powstała z inspiracji Profesora.
Są one bowiem wykonane albo przez jego współpracowników i wychowanków, do których z dumą zalicza się również niżej podpisany,
albo były przez Profesora inicjowane lub opiniowane.
Nikt nie wie — prawdopodobnie nawet sam Autor niniejszej publikacji — ile ponadto opracowań archiwalnych wykonał lub współtworzył.
Przywołane fakty, wraz z tymi, które Czytelnik sam odnajdzie w innych pracach, są dowodem ogromnego wkładu
Profesora Andrzeja Różkowskiego w rozwój poznania hydrogeologii Górnego Śląska.
Gdyby nie trud Profesora, a także Jego małżonki, która włożyła wiele wysiłku w zgromadzenie i zestawienie bibliografii
oraz w redakcję pracy, nikt inny nie mógłby tej książki napisać, tym samym przekazując wiedzę na temat hydrogeologii regionu.
Książka, którą Państwu gorąco polecam, nie tylko dokumentuje historię badań i stan rozpoznania warunków hydrogeologicznych
Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i obszarów przyległych. Jest to także praca modelowa między innymi o charakterze skróconej,
ale kompletnej monografii hydrogeologicznej regionu.
Może być dobrym przykładem dla osób przygotowujących tego typu opracowania dotyczące innych regionów
hydrogeologicznych w Polsce.

Andrzej Kowalczyk


SPIS TREŚCI :

Przedmowa (Andrzej Kowalczyk)

1. Wprowadzenie

2. Ogólna charakterystyka obszaru
2.1. Charakterystyka geograficzna
2.2. Budowa geologiczna

3. Historia badań hydrogeologicznych
3.1. Etap I: Historia badań hydrogeologicznych do końca drugiej wojny światowej
3.2. Etap II: Historia badań hydrogeologicznych po drugiej wojnie światowej
3.2.1. Hydrogeologiczne badania regionalne
3.2.2. Badania hydrogeologiczno-górnicze
3.2.2.1. Górnictwo węgla kamiennego
3.2.2.2. Górnictwo rud Zn-Pb
3.2.2.3. Górnictwo rud żelaza
3.2.2.4. Górnictwo surowców mineralnych

4. Obecny stan regionalnego rozpoznania środowiska hydrogeologicznego
4.1. Pozycja obszaru na tle regionalnego podziału hydrogeologicznego kraju
4.2. Piętra wodonośne
4.3. Dynamika wód podziemnych
4.4. Chemizm wód podziemnych i strefowość hydrochemiczna
4.5. Pochodzenie wód podziemnych w świetle analizy paleohydrogeologicznej i badań izotopowych
4.6. Środowisko hydrogeologiczne wód użytkowych i strategia jego ochrony
4.6.1. Charakterystyka głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP)
4.6.2. Zasoby odnawialne i dyspozycyjne głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP)
4.6.3. Waloryzacja głównych zbiorników wód podziemnych
4.6.4. Ocena stopnia zagrożenia GZWP
4.6.5. Strategia ochrony zbiorników
4.7. Wody lecznicze
4.8. Wody geotermalne
4.9. Badania hydrogeologiczne głębokich poziomów wodonośnych w związku z rozpoznawaniem
budowy strukturalnej zagłębia i perspektyw występowania bituminów

5. Eksploatacja górnicza i jej wpływ na środowisko wodne
5.1. Górnictwo węgla kamiennego
5.2. Górnictwo rud cynku i ołowiu
5.3. Górnictwo rud żelaza
5.4. Górnictwo surowców skalnych

6. Uwagi końcowe

Spis literatury i materiałów archiwalnych

Indeks osobowy

Summary
Zusammenfassung

Spis rysunków
Spis tabel

SPIS RYSUNKÓW [skrót] :

Rysunek 1. Obszar badań
Rysunek 2. Pozycja strukturalna bloku górnośląskiego ...
Rysunek 3. Przekrój geologiczny przez strefę krawędziową bloku górnośląskiego i małopolskiego ...
Rysunek 4. Pozycja Górnośląskiego Zagłębia Węglowego na tle jednostek alpejskiego kompleksu strukturalnego ...
Rysunek 5. Przekrój hydrogeologiczny A—B przez Górnośląskie Zagłębie Węglowe
Rysunek 6. Regiony hydrogeologiczne i główne zbiorniki wód podziemnych (GZWP)
Rysunek 7. Szkic geologiczny utworów występujących w bezpośrednim nadkładzie karbonu górnego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego ...
Rysunek 8. Zasięg drenażu górniczego w utworach karbonu produktywnego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego ...
Rysunek 9. Zmienność wraz z głębokością wartości mineralizacji wód w obrębie piętra wodonośnego karbonu górnego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego ...
Rysunek 10. Mineralizacja wód w I oraz II subregionie hydrogeologicznym w warunkach naturalnych i drenażu górniczego
Rysunek 11. Schematyczny przekrój hydrogeochemiczny przez Górnośląskie Zagłębie Węglowe
Rysunek 12. Pochodzenie wód podziemnych w świetle badań izotopowych ...
Rysunek 13. Zależność zawartości δ18O od ogólnej mineralizacji wód w utworach karbonu ...
Rysunek 14. Skład izotopowy wód podziemnych w utworach westfalu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Rysunek 15. Przekrój hydrogeologiczny C—D przez obszar Wyżyny Krakowskiej ...
Rysunek 16. Mapa hydrodynamiczna węglanowego kompleksu wodonośnego triasu z 1995 r. ...
Rysunek 17. Przekrój hydrogeologiczny E—F przez obszar GZWP Lubliniec—Myszków ...
Rysunek 18. Przekrój hydrogeologiczny G—H przez obszar GZWP Gliwice według J. Kropki ...
Rysunek 19. Przekrój hydrogeologiczny I—J przez GZWP Chrzanów i GZWP Olkusz—Zawiercie ...


SPIS TABEL :

Tabela 1. Zmienność wodonośności piaskowców karbońskich (q) wraz z głębokością [m3/h · m]

Tabela 2. Charakterystyka hydrogeologiczna GZWP (według L. SKRZYPCZYKA, 2003, uaktualniona)

Tabela 3. Zasoby odnawialne wód głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP) (uaktualniono według A. KOWALCZYKA, 1997)

Tabela 4. Ujęcia wód leczniczych w obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (według B. PORWISZA, J. CHOWAŃCA, J. KOWALSKIEGO,
T. KOZIARY, T. SZKLARCZYKA, 2002, uzupełnione)