The diversity of physico-chemical properties of waters in the Miedziane area (The High Tatra mountains)

Badaniami objęto 9 źródeł oraz 2 potoki położone w obrębie Masywu Miedziane (Tatry Wysokie) leżące w żlebach Marchwicznym, Urwanym i Szerokim. Celem pracy jest charakterystyka właściwości fizyczno-chemicznych wód źródlanych oraz potoków z uwzględnieniem zmian, jakie zaszły w latach 1961 – 2013. W okresie od lipca do listopada 2013 r. raz w miesiącu dokonywano pomiaru wydajności źródeł i natężenia przepływu w potokach, pomiaru odczynu pH i temperatury wody oraz przewodności elektrolitycznej właściwej a także pobierano próby wody w celu poddania ich analizie chemicznej. Uwzględniono także wyniki badań hydrochemicznych, jakie prowadzono w Tatrach od lat 60. XX stulecia. Badane źródła odznaczają się niewielką zmiennością wydajności i charakteryzują się roztopowo-opadowym reżimem wydajności. Przepływy potoków charakteryzują się małą zmiennością. Łączna średnia wydajność 9 źródeł wynosi 0,42 L•s-1, natomiast łączny przepływ dwóch potoków 6 L•s-1. Wody źródlane w zlewni potoku w Marchwicznym Żlebie są wodami dwujonowymi typu SO42- - Ca2+ oraz wodami trzytonowymi, tj. SO42- - Ca2+ - Na+. Źródła w Szerokim Żlebie i Urwanym Żlebie oraz woda w potokach w Szerokimi Żlebie oraz Marchwicznym Żlebie należą do wód dwujonowych HCO3- - Ca2+. Badane wody należą do wód miękkich o skrajnie niskiej mineralizacji, która nie przekracza 42,7 mg·L-1. Pod względem temperatury należą do wód zwykłych, zaś odczynu pH – do wód słabo kwaśnych, obojętnych oraz słabo zasadowych. Badania wykazały, że źródła i potoki leżące w niedalekiej odległości od siebie mogą się znacznie różnić pod względem cech fizyczno-chemicznych. Zróżnicowanie przestrzenne cech fizyczno-chemicznych oraz wydajność źródeł i przepływy w potokach są uwarunkowane przede wszystkim budową geologiczno – tektoniczną i litologią. Skład chemiczny badanych wód odznacza się zmiennością cech w czasie. Zmienność cech fizyczno-chemicznych oraz wydajność źródeł i przepływy potoków wiążą się z warunkami meteorologicznymi, tj. opadami deszczu oraz temperaturą powietrza, która warunkuje roztopy, a także z warunkami hydrogeologicznymi. Porównując wyniki wcześniejszych badań (1961 r.) z przeprowadzonymi w 2013 r. należy zwrócić uwagę na podwyższone koncentracje siarczanów.Abstract: The investigation included 9 springs and 2 mountain streams in Miedziane area (The High Tatra mountains) located in Marchwiczny, Urwany and Szeroki Gullies. The aim of this investigation is characterized the physico-chemical properties of waters in springs and mountain stream with included changing during the period 1961 – 2013. The spring discharge, stream flow measurements and physico-chemical properties (pH, temperature and electric conductivity) of water were measured once a month from June to November 2013. The result of the hydro-chemicals studies in the 60’s of the XX century were taken into consideration in this research. The samples are characterized by a relatively low of the springs discharge and the water of springs belong to snowmelt-rain hydrological regime discharge. The average total discharge of the examined 9 springs wasamounted 0, 42 L•s-1, and thetotal flow of the examined 2 streams was amounted 6 L•s-1. The water of springs in the catchment of the Marchwiczny Gully, according to the Szczukariev-Prikłoński classification belongs to the SO42- - Ca2+ the SO42- - Ca2+ - Na+ types. The water of springs in Szeroki and Urwany Gullies and also the water of streams in Szeroki and Marchwiczny Gullies belongs to the HCO3- - Ca2+ type. The examined waters have very low mineralization, which hasn’t been exceeding 42,7 mg·L-1. According to temperatures the water belongs to the normal waters, and according to pH – to the acidic, and the alkaline waters. Studies have shown, that the springs and streams which are located in close vicinity can be differentiated according to the physico-chemical properties. Varied spatial of physico-chemical properties of springs and streams water and stream flow, are connected with spatial variability of geology, tectolonics and lithology. Temporal variability of physico-chemical properties springs discharge and also stream flow is determinated by the meteorological conditions (precipitation, air temperature and less - hydrogeological conditions). When compared, the result of earlier study (1960 and 2012) and study conducted in 2013, total dissolved solids measured in 2011 were different than in 1960 and one should pay attention to higher concentrations of the sulfates