Zaloguj
Zrozumieć Ziemię> Lekcje> Lekcja 5

ŹRÓDŁA I WODY MINERALNE POLSKI

5.1. Źródła: powstawanie i rodzaje

Zazwyczaj źródła mają stałą temperaturę, równą w przybliżeniu średniej w ciągu roku temperaturze powietrza w danym obszarze. Wyjątkiem są źródła termalne.
Wydajność źródła mierzy się ilością wody wypływającej w jednostce czasu. Zazwyczaj podaje się ją w l/s lub l/min.

Powstawanie źródeł

Miejsce wypływu źródła związane jest głównie z układem nieprzepuszczalnych warstw skalnych w powiązaniu z rzeźbą terenu. Wody opadowe przesączają się przez warstwy przepuszczalne, zasilając głębsze poziomy wodonośne. Napotykając warstwy nieprzepuszczalne, spływają po nich pod wpływem siły ciężkości lub pod naporem ciśnienia hydrostatycznego. W miejscu, gdzie strop skał nieprzepuszczalnych wychodzi na powierzchnię, np. na stoku górskim lub w dolinie, tworzy się źródło.

Rodzaje źródeł

Podział źródeł oparty jest ba różnych kryteriach:

1. Ze względu na pochodzenie wody źródlanej wyróżnia się:

  • źródła meteoryczne - zasilane wodą opadową
  • źródła juwenilne - zasilane wodami, które powstały w głebi Ziemi jako hydrotermalne w końcowym etapie krzepnięcia magmy

2. Ze względu a kierunek siły motorycznej, która powoduje przepływ wody podziemnej wyróżnia się:

  • źródła descenzyjne (inne nazwy: spływowe, grawitacyjne) - woda swobodnie spływa pod działaniem siły ciężkości z obszaru zasilania do miejsca wypływu (punkt wycieczkowy SW 1.1)
  • źródła ascenzyjne (przelewowe, wstępujące) - woda pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego podnosi się w pustkach skalnych (porach lub szczelinach) w końcowym odcinku do góry i wypływa na powierzchnię

3. Ze względu na charakter procesów geologicznych, które formują podziemną część źródła, wyróżnia się:

  • źródła warstwowe – najczęściej mało wydajne źródła spływowe lub obfite źródła przelewowe, występują jako grawitacyjne, rzadko powstają jako artezyjskie, które występują w głębokich dolinach erozyjnych rzek górskich;
  • źródła uskokowe – zarówno spływowe, jak i przelewowe; woda jest transportowana na powierzchnię ziemi przez uskok tektoniczny;
  • źródła szczelinowe – charakteryzują się zmienną wydajnością i znacznym zanieczyszczeniem spowodowanym dużą prędkością przenikania wód opadowych w głąb ziemi;
  • źródła krasowe – spływowe, przelewowe bądź lewarowe; największe z nich, dające początek rzekom, to wywierzyska. Występują jak szczelinowe, bardzo podobnie, woda przez szczeliny skalne trafia do podziemnych korytarzy, kanałów i kawern, skąd może w pewnych miejscach wypływać na powierzchnię (JKC 3.4).

Ze względu na położenie i stosunek do morfologii terenu wyróżnia się:

  • źródła grzbietowe – występujące na grzbietach wzniesień i gór;
  • źródła zboczowe – położone na zboczach dolin (SW 1.1);
  • źródła stokowe – położone na stokach wzniesień i gór;
  • źródła krawędziowe – wypływające u podnóża krawędzi morfologicznej;
  • źródła podzboczowe i podstokowe – występują u podnóża zboczy i stoków gór i wzniesień (SW 1.4);
  • źródła tarasowe – położone na tarasach dolin rzecznych;
  • źródła dolinne – położone w dolinach rzek;
  • źródła podwodne – występujące w dnie rzek i jezior;
  • źródła klifowe – występujące u podnóża klifów.

Ze względu na charakter utworów, w których występują, wyróżnia się:

  • źródła zwietrzelinowe – wypływające z pokrywy zwietrzelinowej;
  • źródła skalne – wypływające bezpośrednio z niezwietrzałych skał;
  • źródła osuwiskowe – wypływające u podnóża osuwisk;
  • źródła sandrowe – wypływające na obszarach sandrowych;
  • źródła morenowe – wypływające z utworów morenowych (SW 1.1, 2.1, 2.2).

5.2. Wody mineralne

Woda mineralna (lub inaczej zmineralizowana) to naturalna woda, która zawiera ponad 1 g rozpuszczonych składników mineralnych (stałych) w 1 dcm3 (1 l).
Akratopegami nazywamy wody o zawartości minerałów 0,5-1 g/ dm3 (punkt wycieczkowy SW 1.1). Wszystkie wody, które zawierają mniej tych składników nazywamy wodami zwykłymi (słodkimi). Wodami termalnymi nazywamy wody o temperaturze powyżej 20oC, a wodami leczniczymi wody, które są czyste bakteriologicznie, mają niewielkie wahania składu chemicznego i temperatury oraz posiadają właściwości lecznicze potwierdzone badaniami klinicznymi. Nie każda woda mineralna jest wodą leczniczą. Niektóre wody mineralne mogą być szkodliwe (zarówno jeśli chodzi o spożycie, jak i o kąpiel).

Wody mineralne mogą mieć różny skład chemiczny. Sześć podstawowych jonów występujących w składzie chemicznym wód mineralnych to: chlorkowy Cl-, wodorowęglanowy HCO3-, siarczanowy SO42- , sodowy Na+, wapniowy Ca2+ i magnezowy Mg2+. W zależności od ilości poszczególnych składników woda nosi określoną nazwę, którą tworzy się, zaczynając od największej z ilości anionów, poprzez niższe zawartości anionów aż do największej z zawartości kationów i dalej – niższych zawartości kationów. I tak: jeśli w wodzie najwięcej jest anionu chlorkowego Cl-, mniej wodorowęglanowego HCO3-, dużo sodowego Na+, mniej magnezowego Mg+2, to wodę wtedy nazwiemy chlorkowo-wodorowęglanowo-sodowo-magnezową. Często nazwę wody redukuje się jedynie do głównego anionu występującego w niej; w opisanym wyżej przypadku, wodę nazywalibyśmy wodą chlorkową.

Występowanie wód mineralnych o różnym składzie chemicznym i różnej zawartości składników wiąże się ze zróżnicowaną budową geologiczną Polski, zależy od rodzaju skał przez które wody przepływają, od tektoniki, od istnienia w przeszłości wulkanów.

Ogólnie

wody lecznicze w Polsce możemy podzielić na kilka typów:

  • wody chlorkowe, głównie typu Cl-–Na+, zwane solankami, czasami anion chlorkowy zastępowany jest przez anion bromkowy lub jodkowy; (punkt wycieczkowy SW 2.5)
  • wody wodorowęglanowe HCO3–, naturalnie zgazowane dwutlenkiem węgla CO2, zwane szczawami lub wodami kwasowęglowymi;
  • wody siarczanowe SO42- i siarczkowe H2S;
  • wody radoczynne tj. zawierające radon;
  • wody termalne o niskiej i wysokiej mineralizacji;
  • wody swoiste (woda swoista, zwana też wodą specyficzną to woda lecznicza zawierająca co najmniej jeden składnik farmakologicznie czynny, np. żelazo, fluor itd.) typu: żelaziste, fluorkowe, arsenowe, borowe, krzemowe, manganowe, bromkowe, jodkowe.

Wody mineralne mają rozpuszczone w sobie gazy. Mogą to być: azot, metan, dwutlenek węgla, siarkowodór i radon. Trzy ostatnie z wymienionych mają znaczenie w lecznictwie uzdrowiskowym.

Wody mineralne występują w następujących regionach Polski: niżowym (obejmującym większą część Polski – północną i środkową prócz Białostocczyzny), sudecki, przedkarpacki (kotlina Sandomierska, okolice Krakowa, kotlina Oświęcimska), zewnątrzkarpacki (Beskidy i Pogórza) i wewnątrzkarpacki (Tatry i Podhale).

W regionie niżowym spotykamy przede wszystkim wody chlorkowe (solanki), które występują w przepuszczalnych utworach (piaskowce, piaski, wapienie, margle) kredy, jury, triasu lub permu (czasem w starszych formacjach) na głębokościach przeważnie powyżej 500 m. Z głębokością wzrasta ich mineralizacja (zasolenie) od niskich wartości (< 35 g/l do wysokich > 100 g/l) oraz temperatura wody (do 30-50 a nawet 68oC – Uniejów). Na Kujawach i w południowej Wielkopolsce występują też wody siarczanowe i siarczkowe. Uzdrowiska położone na Niżu jak: Połczyn, Kołobrzeg, Kamień Pomorski, Świnoujście, Ciechocinek, Inowrocław, Wieniec, Konstancin (SW 2.5), Nałęczów czy Augustów i Gołdap czerpią wody mineralne z opisanych głębokich poziomów. W dużej części Niżu w utworach kredy dolnej i jury dolnej wody mineralne mają temperaturę powyżej 35oC, a więc są wodami termalnymi. Występują na dużych głębokościach rzędu 1600-2500 m. Eksploatuje się je dla celów leczniczych i rekreacyjnych w Maruszy koło Grudziądza (z głębokości ponad 1600 m o temp. 44˚ C), w Uniejowie w Łódzkiem (z głęb. 2000 m o temp. 68˚C) i Mszczonowie na południowym Mazowszu (z głęb. 1714 m, temp. 42,5˚ C). W Ciechocinku wody mają temperaturę 26-37oC.

W regionie sudeckim występują głównie szczawy. Wody mineralne w Sudetach eksploatowane są dla celów leczniczych w Kotlinie Kłodzkiej (uzdrowiska: Lądek (S 1.3), Długopole, Polanica, Duszniki, Kudowa (S 2.3)), Kotlinie Wałbrzyskiej (Szczawno), Kotlinie Jeleniogórskiej (Cieplice) i w Górach Izerskich (Świeradów, Czerniawa). Wody termalne występują w Lądku i Cieplicach, radoczynne w Świeradowie, Czerniawie i Lądku oraz Sosnówce i Kowarach. Szczawy związane są ze skałami górnego karbonu, permu, triasu i kredy, które bardzo często poprzecinane są strefami uskokowymi.

W regionie przedkarpackim wody występują w Goczałkowicach (chlorki z domieszką anionów jodu i bromu w utworach karbonu), Krzeszowicach, Krakowie – Matecznym i Swoszowicach (wody siarczkkowe z siarkowodorem z gipsonośnych utworów miocenu), Busku i Solcu na Ponidziu (solanki z utworów jurajskich) i Horyńcu na Roztoczu Południowym (solanki z utworów dewonu, karbonu i jury).

W regionie zewnątrzkarpackim wody mineralne występują w czterech rejonach: Beskidzie Śląskim (uzdrowisko Ustroń), Beskidzie Sądeckim i zachodniej części Beskidu Niskiego (uzdrowiska Szczawnica, Piwniczna, Żegiestów, Krynica, Muszyna, Wysowa, ponadto Głębokie, Łomnica, Wierchomla, Tylicz i Złockie), pogórzu Beskidu Niskiego (Wapienne, Iwonicz i Rymanów) oraz w rejonie Bieszczad (nieeksploatowane). Są to szczawy i solanki oraz wody wodorowęglanowe. Uzyskiwane są ze sfałdowanych utworów fliszowych wieku od jury do miocenu. Ponadto w Porębie Wielkiej i w Rabce (północno-zachodnie obrzeżenie Gorców) występują wody termalne (chlorki) o temperaturze 28oC i 42oC.

W regionie wewnątrzkarpackim stwierdzono występowanie wód termalnych o niskiej mineralizacji (3 g/l) i temperaturze ponad 70oC. Ujęto je w kilku otworach na Podhalu: Bańska, Biały Dunajec, Furmanowa, Chochołów i Bukowina Tatrzańska. Są to wody wodorowęglanowo-chlorkowe i chlorkowo-siarczanowe o temperaturze do 72oC, pochodzące z mezozoicznych osadów płaszczowin tatrzańskich i zalegających na nich trzeciorzędowych osadów węglanowych i fliszowych. Na Jaszczurówce koło Zakopanego występują naturalne wody termalne, pierwotnie o temperaturze ok. 20,5°C, odkryte w 1839 r. Baseny powstały tu już w latach 1861. Temperatura cieplic spadła w 1957 r. do ok. 18,5°C po działaniach wiertniczych, które doprowadziły do połączenia źródeł termalnych z wodami Olczyskiego Potoku. Dziś kąpieliska są zamknięte, powstanie tu w przyszłości ośrodek edukacyjny TPN. W Bukowinie Tatrzańskiej, na bazie otworu wiertniczego powstało kąpielisko obejmujące 20 basenów z wodą termalną o temperaturze 30-36oC. Jest to woda typu siarczanowo-chlorkowo-wapniowo-sodowego o mineralizacji 1,5g/dm3. Zawiera sód (Na), wapń (Ca), chlor (Cl), potas (K), siarkę (S), magnez (Mg) oraz chrom (Cr). Podobnie, w Białce Tatrzańskiej powstał zespół basenów, który wykorzystuje wody termalne pochodzące z głębokości 2500 m, których temperatura przy wypływie wynosi 72oC.

Mineralne wody stołowe, butelkowane produkuje się na bazie wód o niskiej mineralizacji (do 4 g/dm3). Podajemy poniżej najważniejsze rozlewnie wód mineralnych. W regionie zewnątrzkarpackim wytwarzane są one w Węgierskiej Górce (Żywiec Zdrój), Ustroniu (Czantoria), Szczawnicy (Szczawniczanka), Szczawie (Hanna), Piwnicznej (Piwniczanka), Muszynie (Muszynianka), Krynicy (Kryniczanka, Jan i Zuber), Wysowej (Wysowianka), Rymanowie (Celestynka i Klaudynka). W regionie sudeckim: w Gorzanowie koło Bystrzycy Kłodzkiej produkuje się Cyrankę i Mineral, w Długopolu Zdrój również koło Bystrzycy – Długopolankę, w Polanicy – Staropolankę i Wielką Pieniawę, w Oleśnicy koło Wrocławia – wodę Konrad, we Wrocławiu – Zdrój. W Augustowie produkuje się Augustowiankę, w Busku Buskowiankę, w Myszkowie na Jurze – wodę Jurajską, w Kłobucku koło Częstochowy – Zagórzankę, w Ciechocinku – Krystynkę i Kujawiankę, w Kołobrzegu – Perłę Bałtyku, w Połczynie – Perłę Połczyńską.

Lecznice znaczenie wód mineralnych

Wody mineralne stosowane są jako wody kąpielowe i wody pitne. Kąpiele przeznaczone są do lecznictwa chorób układu krążeniowo-oddechowego, dermatologicznych i układu ruchu. Kuracja pitna stosowana regularnie uzupełnia niedobory mikro- i makroelementów w organizmie. Wody mineralne poprzez zawartość w sobie składników mineralnych powodują poprawę metabolizmu (przemiany materii) oraz ogólnej kondycji, przynoszą ulgę w leczeniu wielu rodzajów chorób oraz poprawiają ogólne samopoczucie. Uodporniają organizm na choroby. Pomagają w oczyszczeniu organizmu i usunięciu z niego toksyn. Nie wszystkie wody mineralne nadają się jednak do powszechnego spożycia w dowolnych ilościach. Czynnikiem ograniczającym jest mineralizacja ogólna, duże nasycenie dwutlenkiem węgla, zawartością sodu, chlorków, siarczanów, jodków i fluorków. Dlatego też przeważnie w uzdrowiskach lekarz przepisuje określone ilości wody mineralnej do spożycia dziennego. Przeciętna kuracja trwa 21 dni. W tym czasie przyjmuje się porcję wody wynoszącą zwykle od 200 do 300 mililitrów trzy razy dziennie. Po raz kolejny kurację można powtórzyć po 3 miesiącach.

Wody chlorkowo-sodowe zwalczają stany zapalne dróg oddechowych oraz niwelują dolegliwości neurologiczne po urazach. Potas reguluje akcję serca. Magnez działa pozytywnie na układ krążenia i układ nerwowy. Zalecane są do picia też w nieżytach żołądka, przewlekłych zaparciach, niedoborach elektrolitów. Nie powinny ich pić osoby z chorobą wrzodową żołądka i dwunastnicy, z niewydolnością nerek i układu krążenia.

Wody wodorowęglanowe działają przeciwzapalnie na układ pokarmowy. Mają też działanie odczulające. Zalecane są w nadkwaśności żołądka, kamicy nerkowej, stanach zapalnych pęcherzyka żółciowego i dróg żółciowych. Nie mogą ich spożywać osoby z chorobą wrzodową żołądka w stanach zaostrzenia oraz osoby z niewydolnością nerek i układu krążenia.

Wody siarczkowe są niezastąpione są w leczeniu łojotokowego zapalenia skór oraz łuszczycy. Siarczany mają działanie żółciopędne, poprawiają perystaltykę jelit.

Wody siarczkowo-siarczanowe są wykorzystywane w leczeniu stanów zapalnych trzustki, pęcherzyka żółciowego, cukrzycy, otyłości, zaparciach i nieżytach dróg oddechowych. Nie należy ich stosować w chorobie wrzodowej, astmie i nadkwaśności.

Wody zawierające związki arsenu stosowane są tylko pod kontrolą lekarza.

Wody bogate o fluor stosuje się przy leczeniu próchnicy.

Wody bogate w związki bromu i jodu działają odkażająco na skórę, wspomagają wydzielanie śluzu w oskrzelach (kuracja wodna lub syropy).

Wody ze związkami boru działają antyseptycznie, w większych stężeniach są toksyczne.

Wody ze związkami krzemu (krzemionka) sprzyjają utwardzaniu tkanki łącznej, działają na skórę i włosy.

Wody bogate w związki żelaza (Fe2+) są katalizatorem w procesie syntezy hemoglobiny.

Wody termalne doskonale nadają się do pielęgnacji skóry - usuwają odbarwienia, ujędrniają i odświeżają.

Do naturalnych surowców wykorzystywanych w lecznictwie uzdrowiskowym, prócz wód mineralnych należą „błota lecznicze”, głównie torfy z torfowisk wysokich, które po przerobieniu i oczyszczeniu noszą nazwę borowin. Są one eksploatowane w ponad 10 miejscach w Polsce, m.in. w Czarnym Dunajcu i Ludźmierzu na Podhalu, Szarowie koło Krakowa i Niedrzwicy koło Gołdapi.