Metal content in the waters of the upper Sanna River catchment (SE Poland): condition associated with drilling of a shale gas exploration wellbore

Environmental Earth Sciences

Volumn 74, Issue 9, 2015, Pages 6681-6691

  Chabudziński, Łukasz ^a   Chmiel, Stanisław ^a   Michalczyk, Zdzisław ^a  

^a MARIA CURIE SK ODOWSKA UNIVERSITY   (Poland)

Author keywords

Heavy metals; Lublin Upland; Poland; Roztocze Region; Shale gas; Water quality

Indexed keywords

ALUMINUM; CATCHMENTS; EXPLORATORY BOREHOLES; FLOW OF WATER; GEOLOGICAL SURVEYS; GROUNDWATER; HEAVY METALS; INLET FLOW; LEAD; MANGANESE; MANGANESE REMOVAL (WATER TREATMENT); METALS; OIL FIELD EQUIPMENT; POTABLE WATER; RIVERS; RUNOFF; SHALE; SHALE GAS; SOIL MOISTURE; SURFACE WATERS; WATER; WATER LEVELS; WATER QUALITY; WATER TREATMENT; ZINC;

HYDROCHEMICAL ANALYSIS; HYDROLOGICAL REGIME; HYDROMETEOROLOGICAL CONDITIONS; LAND MANAGEMENTS; LUBLIN UPLAND; POLAND; RIVER CATCHMENT; ROZTOCZE REGION;

WATER RESOURCES;

DRILLING; DRINKING WATER; GROUNDWATER POLLUTION; HEAVY METAL; HYDROCARBON EXPLORATION; HYDROLOGICAL REGIME; HYDROMETEOROLOGY; LAND MANAGEMENT; RIVER WATER; SHALE GAS; SOIL WATER; SURFACE WATER; WATER FLOW; WATER QUALITY;

LUBELSKIE; LUBLIN UPLAND; POLAND [CENTRAL EUROPE]; ROZTOCZE;

EID: 84943201092     PISSN: 18666280     EISSN: 18666299     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s12665-015-4668-0     Document Type: Article

References (42)

1. Appelo CAJ, Postma D (1993) Geochemistry, groundwater and pollution. A.A. Balkema, Rotterdam
2. Chibowski S, Chmiel S, Michalczyk Z, Solecki J, Szczypa J (1998) Monitoringowe badania stanu jakości wód oraz skażeń radiochemicznych gleb i roślinności Roztocza. Prz Geol 46:873–880
3. Chiżniakow AW, Żelechowski AM (1974) Zarys tektoniki obszaru lubelsko-lwowskiego. Kwart Geol 18(4):707–719
4. Chmiel S (2005) Rola zasilania podziemnego i spływu powierzchniowego w kształtowaniu cech fizykochemicznych wód rzecznych Wyżyny Lubelskiej i Roztocza. Wyd UMCS, Lublin
5. Chmiel S, Michalczyk Z (2003) Aktualny stan hydrochemiczny wód źródlanych Wyżyny Lubelskiej i Roztocza. Współczesne Problemy Hydrogeologii 11(2), Wyd Bud Wod i Inż Środ, Gdańsk, pp 65-71
6. Gassiat C, Gleeson T, Lefebvre R, McKenzie J (2013) Hydraulic fracturing in faulted sedimentary basins: numerical simulation of potential contamination of shallow aquifers over long time scales. Water Resour Res 49(12):8310–8327. doi:10.1002/2013WR014287
7. Gordalla B, Ewers U, Frimmel FH (2013) Hydraulic fracturing-a toxicological threat for groundwater and drinking water? Environ Earth Sci 70:3875–3893. doi:10.1007/s12665-013-2672-9
8. Herbich P, Przytuła E (2012) Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych z uwzględnieniem oddziaływania z wodami powierzchniowymi w dorzeczu Wisły. PIG–PIB. http://www.psh.gov.pl/plik/id,6677,v,artykul_4729.pdf. Accessed 26 March 2012
9. Janiec B (1984) Wody podziemne w strefie południowo-zachodniej części Wyżyny Lubelskiej. Wyd Geol, Warszawa
10. Janiec B (1997) Transformacje i translokacje jonowe w wodach Roztocza Zachodniego. Wyd UMCS, Lublin
11. Karcz P, Janas M, Dyrka I (2013) Polish shale gas deposits in relation to selected shale gas perspective areas of Central and Eastern Europe. Prz Geol 61(7):411–423
12. Kissinger A, Helmig R, Ebigbo A, Class H, Lange T, Sauter M, Heitfeld M, Klünker J, Jahnke W (2013) Hydraulic fracturing in unconventional gas reservoirs: risks in the geological system, part 2. Environ Earth Sci 70(8):3855–3873. doi:10.1007/s12665-013-2578-6
13. Kondracki J (2002) Geografia Regionalna Polski. PWN, Warszawa
14. Krogulec E, Sawicka K (2012) Modelowa analiza przekształceń chemizmu płynów technologicznych stosowanych w pozyskiwaniu gazów z łupków (shale gas) metodą szczelinowania hydraulicznego. Biul PIG 451:161–168
15. Krogulec E, Sawicka K (2013) Groundwater monitoring network in the areas of exploration and availability of hydrocarbon deposits from shale formations. Biul PIG 456:327–334
16. Krogulec E, Sawicka K, Jóźwiak K (2011) Monitoring wybranych komponentów środowiska (gleby, wody powierzchniowe, wody podziemne) w rejonie odwiertu Lubociono-1. Badania monitoringowe po realizacji szczelinowania (etap 2). Arch PGNiG, Warszawa
17. Macuda J (2010) Environmental aspects of unconventional gas production. Prz Geo 58:266–270
18. Malinowski J (1973) Hydrogeologiczna charakterystyka źródeł Roztocza Zachodniego. Biul Inst Geol 6:87–103
19. Malinowski J (1974a) Hydrogeologia Roztocza Zachodniego. Prace Hydrogeologiczne 6:1–91
20. Malinowski J (1974b) Hydrogeologiczne warunki odpływu podziemnego na Roztoczu Zachodnim. Kwart Geol 18(3):490–503
21. Malinowski J (1993) Warunki hydrogeologiczne Roztocza w świetle tektoniki. In: Harasimiuk M, Krawczuk J, Rzechowski J (eds) Tektonika Roztocza i jej aspekty sedymentologiczne, hydrogeologiczne i geomorfologiczno-krajobrazowe. Wyd UMCS, Lublin, pp 109–117
22. Michalczyk Z (1983) Źródła Sanny w Wierzchowiskach. Annales UMCS B 35(36):175–192
23. Michalczyk Z (1996) Źródła Roztocza—monografia hydrograficzna. Wyd UMCS, Lublin
24. Michalczyk Z, Chabudziński Ł (2013) Zmiany wydajności źródeł w Wierzchowiskach w latach 1970–2012 (Roztocze Zachodnie). Biul PIG 456:405–412
25. Myers T (2012) Potential contaminant pathways from hydraulically fractured shale to aquifers. Groundwater 50(6):1745–6584. doi:10.1111/j.1745-6584.2012.00933.x
26. Natural Gas from Shale. Hydraulic fracturing fluid additive component transparency service. http://www.ngsfacts.org/
27. Pliszczyńska K (2013) Prospection and exploration of unconventional hydrocarbon deposits - progress in work and actions of the ministry of the environment. Prz Geol 61(6):334–337
28. Poprawa P (2010) Analysis of shale gas potential of siltstone and mudstone formations in Poland. Biul PIG 439(1):159–172
29. Pożaryski W (1974) Obszar świętokrzysko-lubelski. In: Pożaryski W (ed) Budowa geologiczna Polski. Wyd Geol, Warszawa, pp 349–363
30. RMZ (2010) Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. 2010.72.466
31. Różkowski J (1999) Transformations in chemistry of groundwater drained by springs in the karstic areas of the Cracow Upland. In: Biesiadka E, Czachorowski S (eds) Źródła Polski. Stan badań, monitoring i ochrona. WSP, Olsztyn, pp 177–186
32. Świdrowska J (2007) Kreda w regionie lubelskim—sedymentacja i jej tektoniczne uwarunkowania. Biul PIG 422:63–78
33. Szczucińska AM, Siepak M, Zioła-Frankowska A, Marciniak M (2010) Seasonal and spatial changes of metal concentrations in groundwater outflows from porous sediments in the Gryżyna-Grabin Tunnel Valley in western Poland. Environ Earth Sci 61(5):921–930. doi:10.1007/s12665-009-0407-8
34. Uth H-J (2014) Technical risks and best available technology (BAT) of hydraulic fracturing in unconventional natural gas resources. Environ Earth Sci. doi:10.1007/s12665-014-3126-8
35. Vidic RD, Brantley SL, Vandenbossche JM, Yoxtheimer D, Abad JD (2013) Impact of shale gas development on regional water quality. Science 340:6134. doi:10.1126/science.1235009
36. Wągrowski A (1996) Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski w skali 1: 50000, ark. Janów Lubelski (858). Państw Inst Geol, Warszawa
37. WHO (2004) Guidelines for drinking water quality, 3rd edn. Geneva, Switzerland
38. Woźnicka M (2013) What could be the impact of unconventional gas exploitation on the water management? Prz Geol 61(6):348–353
39. Wyrwicka K (1977) Wykształcenia litologiczne i węglanowe surowce skalne mastrychtu lubelskiego. Biul PIG 299(9):1–98
40. Wyrwicki R (1984) Lessy i osady pokrywowe Lubelszczyzny jako surowce ceramiczne. Prz Geol 6:354–358
41. Zalewska E (2010) Concessions for prospecting and exploration of hydrocarbon deposits in Poland, including shale gas and tight gas deposits. Prz Geol 58(3):213–215
42. Ziułkiewicz M (2000) Quality of quaternary sprig waters in central Poland and its anthropogenic treatment, for example, the Mroga Valley. In: Burchard J (ed) State and anthropogenic changes of water quality in Poland. Łódź, pp 313-326