Použití izotopových metod (3H, 18O/16O) k určení stáří podzemních vod v krasových oblastech
Hlavní řešitel:
Mgr. Jiří Bruthans
Spoluřešitelé:
Mgr. Ondřej Zeman
Období řešení:
2001-2003
Celková dotace:
293 tis. Kč
Souhrn výsledků
Výsledkem grantového projektu je získání řady nových údajů o době zdržení vody v různých typech krasového prostředí v ČR (včetně informací o nesaturované zóně). Bylo použito širokého spektra stopovačů (tritium, 18O, CFC, SF6). Střední zdržení hlavní složky vody se pohybuje ve většině oblastí okolo 7-10 let. Pouze v Českém krasu je vyšší (až 40 let). Nejdelší doba zdržení byla zjištěna u pramenů Malá Chuchle a Čerlinka 2 (až 200 let). Pouze 5 až 30% vydatnosti pramenů tvoří složka o době zdržení pod půl roku. Různé typy zkrasovění a geologie mají na dobu zdržení poměrně malý vliv. Poprvé bylo v ČR pro datování podzemních vod využito CFC a SF6, výsledky byly srovnány s výsledky zavedených metod (tritium). Je pravděpodobné, že by se obě metody daly využít v řadě dalších oblastí v ČR namísto tritia, jehož možnosti jsou již z větší části vyčerpány. Ukázalo se že metody založené určení doby zdržení z utlumení signálu 18O ve srážkách poskytují na zkoumaných pramenech obvykle výrazně podceněné údaje o době zdržení (ve srovnání s ostatními metodami). Srovnání výsledků různých environmentálních stopovačů s výsledky stopovacích zkoušek ukázalo, že je velmi vhodné tyto metody kombinovat, neboť každá přináší údaje o době zdržení v jiných částech krasového prostředí. Dlouhá doba zdržení podle environmentálních stopovačů, neznamená nutně nepřítomnost rychlého proudění a opačně, určení celkového spektra dob zdržení v různých prostředích v krasu by mělo využívat obou metod. Výsledky projektu je možné využít pro odhad vývoje některých látek (např. NO3- v krasových pramenech). Přednesené přednášky: Mezinárodní konference Groundwater in Fractured Rocks (IAH) pořádaná v Praze (15-19.9.2003): „Transit time in karst conduits, saturated and unsaturated zone: Tracer tests and isotopic methods“ Mezinárodní konferenci doktorandů a mladých vědeckých pracovníků v Herlanech, Slovensko (8-9. 4. 2002). Téma přednášky: “Mean residence time of karst groundwater in the Czech Republic” a v roce 2003 tamtéž: „Karst conduit parameters estimated by tracer test: Verification of results in natural conditions„ Publikace: Bruthans, J. a Zeman, O. (2002): Mean residence time of karst groundwater in the Czech Republic.- Geovestník, 34/1, pp. 3-4, in Mineralia Slovaca, 34, 1. Bruthans, J. a Zeman, O. (2003): Transit time in karst conduits, saturated and unsaturated zone: tracer tests and isotopics methods.-In Krásný, Hrkal, Bruthans(eds.): IAH International conference on groundwater in Fractured Rocks:133-134. Prague; Bruthans, J., Zeman, O. a Vojtěchovská, A. (2003): Stopovací zkoušky a nové poznatky o Miskovickém krasu u Kutné Hory.-Speleofórum 2003: 29-31. Praha; Zeman, O., Bruthans, J. (2002): Příspěvek k hydrologii Amatérské jeskyně a k otázce vzniku labyrintů v jeskyni.-Speleofórum 2002: 28-30. Brno Údaje o době zdržení podzemní vody v krasových oblastech v ČR byly využity pro srovnání dvou typů krasových oblastí v ČR v práci: Bruthans, J. a Zeman, O. (2003): Factors controlling exokarst morphology and sediment transport through caves: Comparison of carbonate and salt karst.-Acta carsologica: 32,1: 83-99. Ljubljana. V současnosti se připravuje text pro finální publikaci v angličtině. Ten bylo možné dokončit teprve po obdržení všech údajů z tříletého sledování (výsledky z CFC a SF6 byly obdrženy teprve v únoru 2004). Dne 19.4.2004 bude přednesena přednáška o možnosti využití CFC a SF6 k datování vod v ČR na PřFUK.