[Najnowszy numer] [Prenumerata] [Spis treści]     

Hydrolog

Woda dla naszej planety ma kluczowe znaczenie. Coraz częściej mówi się o tym, że jej zasoby mogą się wyczerpać, że zużywamy jej za dużo. Hydrolodzy zajmują się ogółem zjawisk związanych z obiegiem wody w przyrodzie - wodach powierzchniowych oraz wodach zawartych w atmosferze i litosferze.

Hydrologa interesuje między innymi jakość wody. Hydrolog, którego pracę obserwowaliśmy - Janusz Siwek z Uniwersytetu Jagiellońskiego - prowadzi badania, których wynikiem ma być ustalenie, jakie czynniki decydują o składzie chemicznym (jakości) wód źródlanych w zlewni Szreniawy, Dłubni i Prądnika, potoków płynących przez malownicze wyżyny w okolicach Krakowa. Głównym czynnikiem naturalnym, mającym wpływ na skład chemiczny jest budowa geologiczna: w zależności od tego jakie skały podłoża występują na danym terenie, takie związki mogą być rozpuszczane podczas migracji wód opadowych, zanim wypłyną one w źródle. Zależy to również od pokrywy glebowej, warunków klimatycznych, ilości opadów i ich jakości. Oczywiście bardzo duży wpływ na wodę w źródłach i wodę w ogóle ma działalność człowieka. Na przykład rolnictwo wpływa na sposób krążenia wody: inaczej przenika ona do gleby na terenach pokrytych trawą, inaczej na zalesionych, inaczej na gruntach ornych. Poza tym na badanym terenie pola były od wielu lat nawożone. Mimo recesji rolnictwa obszary badanych zlewni są nadal intensywnie wykorzystywane, m.in. przez warzywnictwo i sadownictwo.

Rajd po błocie

Badanie źródeł można podzielić na kilka najważniejszych etapów: przygotowanie samych badań, zbieranie danych, ich analiza i formułowanie wniosków. Przygotowanie badań polega na wcześniejszym przemyśleniu ich założeń, sposobu przeprowadzenia i celu oraz na zebraniu materiałów dostępnych w bibliotekach, czasopismach krajowych i zagranicznych, pracach niepublikowanych oraz w Internecie. Zbieranie danych w ramach badań terenowych zajmuje z reguły bardzo dużo czasu. Pomiary dokonane bezpośrednio w terenie trzeba wprowadzać do komputerowej bazy danych, próbki wysyłać do laboratorium lub samemu w laboratorium je analizować i wyniki tych analiz również archiwizować. Potem następuje synteza zebranego materiału, sformułowanie wniosków, także w odniesieniu do wcześniejszych lub podobnych wyników badań innych naukowców. Przygotowując i prowadząc badanie trzeba zadbać o dziesiątki szczegółów: jak najbardziej ergonomicznie przygotować wyjazdy w teren (zapakować wszystko w poręczne pojemniki, zadbać nawet o przymocowanie długopisów do nieprzemakalnych notatników, zafoliować mapy itd.), pokonać trudności organizacyjne (kupno odpowiednich butelek na próbki wody może okazać się wielkim problemem), dbać o ciągłą konserwację sprzętu, przede wszystkim urządzeń pomiarowych itd.

Badania terenowe są najciekawsze z punktu widzenia postronnego obserwatora. Wyruszamy zatem w teren. Przed wyjazdem trzeba ubrać porządne trapery, stare spodnie i kurtkę przeciwdeszczową. Do minibusa pakujemy skrzynki z pustymi, plastikowymi butelkami oraz przyrządy pomiarowe. Po wyjeździe z Krakowa przeciskamy się wąskimi drogami przez senne wsie i zatrzymujemy się przy "Dłubni 5". Jest to źródło oznaczone roboczo numerem 5 w dolinie Dłubni. Zaczynamy wypełnianie raptularza; jest to specjalny formularz, na którym rejestruje się dane dotyczące badania: dzień, godzinę, numer źródła, zachmurzenie itd. Dane z raptularzy wpisywane są do bazy komputerowej. Kartki sprawdzają się w terenie lepiej niż przenośny komputer. Zbyt długo trwa wpisywanie danych do laptopa, a poza tym ryzykowne jest zostawienie go nawet na chwilę w samochodzie. Nie do wszystkich źródeł można wygodnie dojechać, czasem trzeba wspinać się samochodem na pagórki po wąskich polnych drogach lub iść wąskimi błotnistymi ścieżkami, przeskakując przez strumyki. Jednorazowy pobór wody z wszystkich 72 badanych źródeł to codzienne wyjazdy przez prawie cały tydzień. Takie badanie robi się co 3 miesiące. I jeszcze co miesiąc badanie 22 najbardziej dla tego zbioru reprezentatywnych. Dla części źródeł mierzy się wydajność: ile wody wypływa na sekundę. Czasem wymaga to pracochłonnych zabiegów (łącznie z uporządkowaniem i obmierzeniem koryta), a czasem wystarczy podstawić wiadro pod rurę. Dla każdego źródła wykonuje się również dokumentację fotograficzną.

Przy każdym źródle pobieramy wodę do dwóch plastikowych butelek (trzeba je flamastrem ponumerować, żeby wiedzieć, z którego źródła są próbki), mierzymy temperaturę, odczyn pH i przewodność elektrolityczną właściwą wody. Mierzymy też prędkość płynięcia wody, wykorzystując taśmę z podziałką metryczną, pływak (może to być patyk) i stoper. Wszystko skrupulatnie zapisujemy w raptularzu.

Co grozi hydrologom

Naukowcy są jedną z grup zawodowych najbardziej lekceważących przepisy bhp. Kojarzą im się one najczęściej z nudnymi szkoleniami, organizowanymi na uczelniach oraz instrukcjami obsługi kopiarek. Prowadzenie badań w terenie oraz analizy chemiczne wiążą się z szeregiem zagrożeń. Często lekceważonym zagrożeniem jest poruszanie się samochodem po trudnym terenie. Naukowcy jeżdżą najczęściej nie wozami terenowymi, a raczej dostawczymi i dobrze jeśli jest to Ford, a nie dwudziestoletnia Nysa. Narażeni są także na wypadki związane z pośliźnięciami oraz upadkami do otwartych, niejednokrotnie głębokich zbiorników wody (raz po raz przechodzimy przez chybotliwe, omszone mostki). Kolejnym czynnikiem są zmienne warunki pogodowe (ich zgubnego wpływu doświadczył autor tego reportażu, który porządnie przeziębił się po wyjeździe na badania w deszczowym dniu); niezbędne są nieprzemakalne kurtki, buty i rękawice. Zagrożeniem jest również kontakt ze zwierzętami dzikimi i domowymi. Hydrolodzy przeprowadzają analizy chemiczne. Mają kontakt ze środkami trującymi i żrącymi (np. kwasem siarkowym). Powinni używać okularów, fartuchów i rękawiczek. Wykorzystują również czasem dalmierze laserowe, przy pracy z nimi należy uważać właściwie tylko na oczy.

Co to za skała

Hydrolog przygotowując się do badania źródeł w zlewniach trzech potoków musiał zidentyfikować budowę geologiczną tych obszarów. W zlewni Szreniawy w podłożu dominują margle z okresu kredy, natomiast w pozostałuch zlewniach przeważają wapienie jurajskie. Badany obszar zbudowany jest więc ze skał węglanowych, przy czym margle zawierają więcej magnezu niż wapienie. Sole wapnia i magnezu kształtują twardość wody. W związku z tym woda w badanych źródłach w poszczególnych zlewniach będzie różniła się m.in. twardością.

J. Siwek mierzy m.in. ilość zanieczyszczeń chemicznych w wodzie źródlanej. Najbardziej na degradację narażone są niewielkie źródła, gdzie nawet mała ilość zanieczyszczeń może spowodować pogorszenie jakości wody. Wpływ na jakość wód podziemnych ma także pokrywa lessowa. Sprzyja ona samooczyszczaniu się wód, wchłaniając zanieczyszczenia i przez to do wód podziemnych trafia woda czystsza. Woda przesączająca się powoli przez margle oczyszcza się dzięki bakteriom, procesom wchłaniania i utleniania. "Pędząc" przez silnie spękane wapienie nie ma takiej okazji. Najczęściej jednak wody źródlane są dość czyste. Sprawy jakości wody bardzo ważne są dla biologów, hydrobiologów. Biolog np. na podstawie występowania określonych organizmów określa czystość wody jakiegoś zbiornika. Natomiast z punktu widzenia mechanizmów krążenia wody jej skład chemiczny nie jest tak bardzo istotny. Przyczyny zanieczyszczenia źródeł mogą być bardzo różne: nie tylko nadmierne używanie nawozów, ale również czynniki lokalne, gdy ze źródła jako z wodopoju korzystają krowy - wchodzą do tzw. misy źródła i zanieczyszczają ją odchodami. Często okolice źródeł to po prostu dzikie wysypiska śmieci.
(...)

Laboratorium

Badania źródeł zlewni Szreniawy, Dłubni i Prądnika są kontynuacją i rozwinięciem projektu prowadzonego przez Wojciecha Chełmickiego, kierownika Zakładu Hydrologii w Instytucie Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zbadano przeobrażenia 246 źródeł na Wyżynach Krakowsko-Częstochowskiej i Miechowskiej. Skorelowanie ze sobą tych dwóch projektów badawczych miało związek z uniwersytecką rzeczywistością finansową: przy dużych badaniach, prowadzonych w ramach grantu z Komitetu Badań Naukowych łatwiej o zakup odczynników chemicznych i opłacanie kosztów wyjazdów w teren. Badania 246 źródeł przeprowadzono w ślad za badaniami sprzed ponad 25 lat, wykonanymi przez prof. Irenę Dynowską, która przede wszystkim wykonała przyrodniczą ocenę źródeł oraz dla niektórych wykonała podstawowe analizy chemiczne.

Próbki wody zebrane do małych, półlitrowych butelek analizowane są od razu w dniu badań terenowych. Próbki w większych, litrowych butelkach wysyłane są do laboratorium w Stacji Naukowej IGiGP UJ w Łazach. J. Siwek bada m.in. stężenia azotanów i azotynów (podwyższone stężenia występują głównie w źródłach otoczonych użytkami rolnymi lub w pobliżu gospodarstw), oznacza kationy wapnia, magnezu, sodu, potasu; aniony wodorowęglanów, chlorków i siarczanów. Dodatkowo wykonuje się oznaczenie suchej pozostałości poprzez odparowanie. Jest to stara metoda, która jednak pozwala odnieść się do badań wykonanych przez prof. Dynowską.

Co tu robicie?

Do zagrożeń zawodowych hydrologa pracującego w terenie doliczyć należy stres związany z kontaktami z "miejscowymi". Na początku badań rozmowy z mieszkańcami okolic źródeł są wręcz koniecznością - jest to tzw. wywiad hydrologiczny. Trzeba dowiedzieć się, jak to się stało, że źródło zostało ujęte w niezbyt malowniczą rurę, której wylot znajduje się w pobliżu drogi. Związane było to prawdopodobnie z przebudową szosy, ale co sąsiad to inna wersja. Ludzie interesują się pracą hydrologa, pytają: a co to za badania, dla kogo, czy nie trzeba będzie znowu za coś płacić, czy ich woda jest dobra.

Każde źródło ma swoją historię. Na jednym z nich widać pozostałości solidnej drewnianej obudowy. Była to zamykana na kłódkę chłodnia, służąca pobliskiemu dworowi. Takie źródło to dość stabilna lodówka: przez cały rok ok. 8-9°C. Obecnie ludzie przymierzają się do otwierania rozlewni wód "mineralnych" lub stołowych. Mieszkający przy źródłach są najczęściej przyjaźni, ale od jednego chciano nas wręcz odgonić, podpita kobieta była bardzo niezadowolona: co tu robicie, co to za chodzenie po naszym terenie? Ale zdarzyło się też, iż zagadnięta babuleńka, siedząca obok źródła wyrecytowała: "jest to źródło terasowe, odpływowe, wypływające z margli kredowych". Chyba nauczyła się na pamięć tabliczki, która pewnie wisiała kiedyś przy źródełku.

Tekst: Robert Kozela
fot. Agencja "Artifex"

Dodaj swój komentarz

wuwu: Coz, pozostaje podziwiac nieuzasadniony zapal (bo przeciez i tak wszystko zmierza ku niczemu), heroiczna odwage (poruszyl mnie fragment o poslizgnieciach i omszonych mostkach), wytrwalosc (nielatwo chyba wyjasnic wioskowym autochtonom, ze to tylko badania naukowe a nie pomiary stezenia Uranu 235 po utajnionym wybuchu bomby jadrowej) oraz poswiecenie (przeziebienie moze prowadzic nawet i do zapalenia pluc ) polskich hydronaukowcow W moim mniemaniu, konstruktywna dzialalnosc pana J.Siwka jest przykladem porazajacego optymizmu...:) ze jeszcze nie wszystko stracone.. ze jeszcze warto.. :) (2001-03-15)

j.r.: Wszystkie te wady to właśnie zalety pracy hydrologa. Szkoda tylko, ze tak trudno o pracę w tym zawodzie. Sama dwa lata temu obroniłam się na UG właśnie w Katedrze Hydrologii i do dziś miło wspominam wszelkie terenowe przypadłości. Pozdrawiam wszystkich hydrologów. (2009-12-04)

Jędrek: ,,(...)(nielatwo chyba wyjasnic wioskowym autochtonom, ze to tylko badania naukowe(...)". Aleś "wuwu" pojechał - coś kiepściutko z komunikacją interpersonalną. ,,Jamć" tylko wiejski autochton. (2009-12-04)

Jędrek: Przepraszam ,,wuwu" - nie zerknąłem na datę. Niekumaci autochtoni roznieśli Cię pewnikiem w ciągu tych przeszło ośmiu lat na kosach oprawionych na sztorc. (2009-12-04)

Dodaj swój komentarz