Boron concentrations in groundwater intended for consumption from intakes located in Northern Poland

• Autorzy: Wons M. , Koc J. , Szymczyk S.

Warianty tytułu

PL

Stężenie boru w wodach podziemnych pobieranych do spożycia z ujęć w północnej Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The studies on boron concentrations were carried out on the samples collected from the groundwater intakes located in Northern Poland in the Lower Vistula Valley and in the Starogard Lakeland with diversified hydro-geological conditions and depths. The 57 samples of water for assays were collected from the following intakes: Tczew “Park” and Tczew “Motława”, Gniew, Wielkie Walichnowy, Małe Walichnowy, and Pelplin. The deepest drillings extended to 180 m (cretaceous stages), out of which 20% comprised quaternary formations up to 123 m deep. The analysis of water samples in these regions was performed from 2009-2011. The geological architecture of these areas was identified based on the legal documentation on water utilization submitted by the operators of the water intakes. The Polish sanitary regulations specify that the maximum content of boron in drinking water is 1.0 mg dm-3. That it was found in the waters mesoregion Starogard Lakeland may be assumed to be good in the context of chemical status, because in all of the 24 water samples tested, the boron concentration did not exceed the threshold value. In the Lower Vistula Valley mesoregion in 17 samples out of 33 tested, the level of boron exceeded 1.0 mg dm-3, which means that prior to consumption these waters require treatment to reduce the concentration of this element to the permissible limits. Slightly higher concentrations of boron (on average 1.63 mg dm-3) were detected in water deposited in the cretaceous formations situated in Wielkie Wachlinowy and Małe Wachlinowy. It was also found that the content of boron in groundwater depended on the nature of geological layers from which the tested water samples were collected. The statistical analysis demonstrates that the aquifer stages exerted a significant impact on the content of boron in the tested water samples and the differences between them are significant.

PL

Badania stężenia boru w wodach podziemnych pobieranych z ujęć położonych w północnej Polsce prowadzono w regionach Doliny Dolnej Wisły i Pojezierza Starogardzkiego, charakteryzujących się zróżnicowanymi warunkami hydrogeologicznymi i głębokością ich zalegania. Próbki wody do analiz pobierano z ujęcia Tczew ,,Park’’ i Tczew ,,Motława’’, Gniew, Wielkie Walichnowy, Małe Walichnowy i Pelplin. Najgłębsze wiercenia na tym obszarze osiągnęły głębokość 180 m (piętra kredy), z czego 20% obejmowały formacje czwartorzędowe o głębokości do 123 m. Analizę 57 próbek wody z ww. regionów przeprowadzono w latach 2009-2011. Budowę geologiczną badanych regionów rozpoznano na podstawie operatów wodnoprawnych udostępnionych przez eksploatatorów ujęć. Maksymalną zawartość boru w wodach pitnych polskie przepisy sanitarne określają na 1,0 mg dm-3. Wykazano, że wody mezoregionu Pojezierza Starogardzkiego można uznać za dobre pod względem stanu chemicznego, ponieważ we wszystkich 24 badanych próbkach wody zawartość boru nie przekroczyła wartości granicznej. W mezoregionie Doliny Dolnej Wisły aż w 17 próbkach, na zbadane 33, poziom boru przekroczył 1,0 mg dm-3, co oznacza, że wody te przed przeznaczeniem do konsumpcji wymagają uzdatniania do poziomu dopuszczalnej jego zawartości. Nieco większą zawartość boru (średnio 1,63 mg dm-3) stwierdzono w wodach utworów kredy w miejscowościach Wielkie Walichnowy i Małe Walichnowy. Stwierdzono również, że zawartość boru w wodach podziemnych była zależna od rodzaju pokładów geologicznych, z których pochodziła badana woda. Analiza statystyczna potwierdziła, że piętra wodonośne miały duży wpływ na zawartość boru w badanych wodach, a różnice między nimi należy uznać za istotne.

Słowa kluczowe

EN

boron concentration; ground water; consumption; intake; locality; water quality; assessment; Northern Poland

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2014
• Tom: 19
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.845-852,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wons M.

• County Sanitary and Epidemiological Station in Tczew, Obr.Westerplatte 10, 83-110 Tczew, Poland

autor

Koc J.

• Chair of Land Reclamation and Environmental Development, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

autor

Szymczyk S.

• Chair of Land Reclamation and Environmental Development, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Olsztyn, Poland

Bibliografia

• Barth S., 1998. Application of boron isotopes for tracing sources of anthropogenic contamination in groundwater. Water Res., 32: 685–690. DOI:org/10.1016/S0043-1354(97)00251-0.
• Cöl M., Cöl C. 2003. Environmental boron contamination in waters of Hisarcik area in the Kutahya province of Turkey. Food Chem. Toxicol., 41(10): 1417-1420. DOI:10.1016/S0278- 6915(03)00160-1.
• Culver B.D., Hubbard S.A. 1996. Inorganic boron health effects in humans: An aid to risk assessment and clinical judgment. J. Trace Elem. Exp. Med., 9: 175-184. DOI: 10.1002/(SICI) 1520-670X(1996)9:4<175::AID-JTRA5>3.0.CO;2-Q.
• Czekała J., Jeziorska A., Krzywosądzki A. 2011. Calcium and magnesium content in treated waters and their total hardness. J. Elem., 16(2): 169-176. DOI: 105601/jelem.2011.16.2.01
• Edmunds W.M., Shanda P., Hart P., Ward R.S. 2003. The natural (baseline) quality of groundwater a UK pilot study. Sci. Total Environ., 310: 25-35. DOI:org/10.1016/S0048- 9697(02)00620-4.
• EU COUNCIL DIRECTIVE 98/83/EC. 1998. The quality of water intended for human consumption. Haberer K. 1996. Boron in drinking water in Germany. Wasser-Abwasser., 137(7): 364-371. (in German)
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemistry of trace elements. PWN, Warszawa, 397 pp. (in Polish)
• Koc J., Glińska-Lewczuk K., Wons M. 2007. Influence of hydrogeological conditions on fluorine concentrations in underground water intended for consumption. J. Elem., 12(4): 303-315.
• Koc J., Wons M., Glińska-Lewczuk K., Szymczyk S. 2006. Content of iron, manganese and fluorine in groundwater and after its purification to potable water. Pol. J. Environ. Stud., 15(2a): 364-370.
• Koc J., Wons M., Glińska-Lewczuk K., Szymczyk S. 2010. Manganese concentrations in underground water intended for human consumption. Fresen. Environ. Bull., 19(4): 558-562.
• Papciak D., Kaleta J., Puszkarewicz A. 2013. Ann. Set Environ. Protect., 15: 1352-1366. (in Polish)
• POLIS H STANDARD . 2006. Water quality - Application of mass spectrometry with inductively coupled plasma. (ICP-MS): PN EN ISO 17294-2. (in Polish)
• Queste A., Lacombe M., Hell meier W., Hill ermann F., Bortulussi B., Kaup M., Ott K., Mathy s W. 2001. High concentrations of fluoride and boron in drinking water Wells in the Muenster region – results of a preliminary investigation. Internat. J. Hygiene Environ. Health., 203: 221-224.
• Regulation of the Minister of Health of 29 March 2007 r. on the quality of water intendent for human consumption. Journal of Laws, 2007, Nr 61, poz. 417. (in Polish)
• Vousta D., Dotsika E., Kouras A., Poutoukis D., Kouimtzis T. 2009. Study on distribution and origin of boron in groundwater in the area of Chalkidiki, Northern Greece by employing chemical and isotopic tracers. J. Hazard Mater., 172(2-3): 1264-1272. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.07.132.
• Wons M., Szymczyk S., Glińska-Lewczuk K. 2012. Ecological approach to monitoring the hardness of the groundwater. Inż. Ekol., 31: 137-143. (in Polish)
• Woods W.G. 1994. An introduction to boron: history, sources, uses, and chemistry. Environ. Health Perspect., 102, Suppl., 7: 5-11.
• WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO ). 1998. Boron in drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. 2nd ed. Addendum to Vol. 2. Health criteria and other supporting information. Geneva, 1998. http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/boron.pdf
• World Health Organization (WHO). 2009. Boron in drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. http://whqlibdoc.who.int/hq/2009/WHO_HSE_WSH_09.01_2_eng.pdf
• Yazbeck C., Kloppmann W., Cottier R., Sahuquillo J., Debotte G., Huel G. 2005. Health impact evaluation of boron in drinking water: A geographical risk assessment in Northern France. Geochem., 27: 419-427.

Identyfikatory

DOI

10.5601/jelem.2014.19.2.463