WYSTÊPOWANIE I WYKORZYSTANIE WÓD CHLORKOWYCH RABKI-ZDROJU

Transkrypt

1 GEOLOGIA 2009 Tom 35 Zeszyt 2/ WYSTÊPOWANIE I WYKORZYSTANIE WÓD CHLORKOWYCH RABKI-ZDROJU Occurrences and utilization of chloride waters in Rabka-Zdrój Lucyna RAJCHEL Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, Katedra Geologii Z³o owej i Górniczej; al. Mickiewicza 30, Kraków; rajchel@geol.agh.edu.pl Abstract: Rabka-Zdrój spa has chloride-sodium waters recorded in nine drilled uptakes from depths 20 to 1215 m. The TDS ranges from 17.1 to 27.8 g/dm 3 ; iodine concentration is 12 to 20 mg/dm 3. The borehole Rabka IG-2 has provided thermal chloride-sodium water with a temperature of 28 C. The waters of Rabka are utilized by children and adults in balneotherapy. Key words: the Carpathians, Rabka-Zdrój, chloride waters, balneotherapy S³owa kluczowe: Karpaty, Rabka-Zdrój, wody chlorkowe, balneoterapia WSTÊP Rabka to uzdrowisko karpackie usytuowane na grzbiecie wododzia³owym potoków Poniczanka i S³onka (dop³ywów Raby), na wysokoœci m n.p.m. Miejscowoœæ po³o ona jest w kotlinie Rabczañskiej otoczonej pasmami Gorców, Beskidu Makowskiego i Beskidu Orawsko-Podhalañskiego, o wysokoœci m n.p.m. Obszar ten nale y do makroregionu Beskidów Zachodnich. Oko³o 30% powierzchni Rabki zajmuj¹ lasy jod³owo-bukowe oraz pozosta³oœci karpackiego boru œwierkowego. Rabka to uzdrowisko górskie, po³o one wregionie bioklimatycznym podgórskim i górskim o typie bioklimatu umiarkowanie i silnie bodÿcowego (Koz³owska-Szczêsna et al. 2002). Bogactwem Rabki s¹ wody chlorkowo-sodowe, jodkowe, wykorzystywane w balneoterapii w 9 szpitalach uzdrowiskowych i 4 sanatoriach. Bogactwem s¹ równie walory przyrodnicze, oraz bioklimatyczne, które by³y przedmiotem wieloletnich badañ i obserwacji rozpoczêtych w 1827 roku (Koz³owska-Szczêsna et al. 2002). Obecnie w Rabce czynnych jest 9 odwiertów eksploatacyjnych. S¹ to: Krakus, Rafaela, Warzelnia, Boles³aw, Helena, Rabka 18, Rabka 19, Rabka IG-1 i Rabka IG-2 (Tab. 1).

2 272 L. Rajchel Tabela (Table) 1 Dane o odwiertach i udostêpnionych nimi wodach w Rabce* The characteristics of the boreholes and their waters in Rabka (provided by UZG Rabka) Nazwa odwiertu Borehole name Rok wykonania The year of drilling * dane UZG Rabka. G³êbokoœæ [m] Depth SSS [g/dm 3 ] Total dissolved solids Typ wody Type of the water Zasoby eksploatacyjne [m 3 /rok] Exploitation reserves [m 3 /year] Krakus % Cl-Na, I Rafaela % Cl-Na, I Warzelnia % Cl-Na, I Boles³aw % Cl-Na, I Helena % Cl-Na, I Rabka % Cl-Na, I Rabka % Cl-Na, I Rabka IG % Cl-Na, I Rabka IG % Cl-Na, I 28 C Eksploatacja wód leczniczych z ujêcia Helena odbywa siê pomp¹ erdziow¹ typu Konik (Fig. 1), z ujêcia Rabka IG-2 to samowyp³yw, a z wszystkich pozosta³ych uzyskujemy wodê pompami g³êbinowymi. Bezpoœrednio przy ujêciach znajduj¹ siê betonowe zbiorniki podziemne, z których t³oczona jest woda ruroci¹gami do punktów odbioru. Zbiornik g³ówny o pojemnoœci 300 m 3 znajduje siê przy Zak³adzie Przyrodoleczniczym. Fig. 1. Eksploatacja wód leczniczych z ujêcia Helena pomp¹ erdziow¹ typu Konik Fig. 1. Exploitation of the medicinal waters from the Helena intake with a rod-type Konik pump Poza aktualnie czynnymi ujêciami wykonanych by³o jeszcze 11 otworów i studni kopanych, o g³êbokoœci od 30 do 120 m, z których kiedyœ czerpano wodê mineraln¹. By³y to

3 Wystêpowanie i wykorzystanie wód chlorkowych Rabki-Zdroju 273 otwory: Nad Poniczank¹; Pod Elektrowni¹; Geo-350; Pod azienkami; Pod Stell¹; Pod Sienkiewiczówk¹; Pod Skoczni¹; Na Wyrzyskach i Lotos, oraz studnie Kazimierz i Maria. Z powodu ma³ej wydajnoœci, a du ych kosztów zwi¹zanych z rekonstrukcj¹ i eksploatacj¹, zosta³y one zlikwidowane. WODY MINERALNE RABKI Na obszarze Rabki udokumentowane wody mineralne lecznicze s¹ typu Cl-Na. We wszystkich wodach sk³adnikiem swoistym jest jod, którego zawartoœæ wynosi od 12 (Warzelnia) do 20 mg/dm 3 (Rabka IG-2). Wody udostêpnione odwiertem Rabka IG-2 s¹ wodami termalnymi o temperaturze na wyp³ywie 28 C. Mineralizacja wód wynosi od 17.1 (odwiert Warzelnia) do 27.8 g/dm 3 (Rabka 18); nie s¹ to solanki (warunek mineralizacja od 35 g/dm 3 ), co czêsto jest b³êdnie interpretowane. Sk³ad chemiczny wód chlorkowych Rabki jest stabilny a niewielkie ró nice s¹ zwi¹zane prawdopodobnie ze zmian¹ dok³adnoœci metod analitycznych i/lub okresowo wiêksz¹ domieszk¹ wód infiltracyjnych (Fig. 2 i 3). Fig. 2. Mineralizacja (SSS) oraz zawartoœci Na + i Cl w wodach chlorkowych z ujêcia Krakus Fig. 2. The contents of total dissolved solids (TDS) and Na + and Cl ions in the chloride waters of the Krakus intake Fig. 3. Zawartoœæ I i Br w wodach chlorkowych z ujêcia Krakus Fig. 3. The contents of I and Br in chloride waters from the Krakus intake

4 274 L. Rajchel Zasoby eksploatacyjne zatwierdzone wód mineralnych leczniczych wynosz¹ dla Rabki m 3 /rok. Zasoby ujêæ eksploatowanych (bez Rabka IG-2), to m 3 /rok. Pobór wód w roku 2007 wynosi³ m 3 ; zasoby by³y wykorzystywane w oko³o 21%. Wodom leczniczym towarzyszy metan, który wystêpuje we wszystkich ujêciach w iloœci od 7.7 mg/dm 3 (ujêcie Rabka-19) do 19 mg/dm 3 (ujêcie Krakus). Migruje on z g³êbszych stref pod³o a fliszowego wykorzystuj¹c strefy nieci¹g³oœci (dyslokacje, uskoki, szczeliny), ajego koncentracja nastêpuje tam, gdzie czwartorzêdowe wiry i zwietrzeliny piaskowcowe przykryte s¹ grubymi do kilku metrów wk³adkami glin i i³ów (Chrz¹stowski 1965). Wody chlorkowe tego rejonu zaliczane by³y do wód reliktowych zwi¹zanych z wystêpuj¹c¹ w Karpatach prowincj¹ roponoœn¹. Wskazywa³a na to obecnoœæ ropy w wodach i obecnoœæ metanu (Œwidziñski 1954, Chrz¹stowski 1965). Aktualnie wody Rabki uwa ane s¹ za wody dehydratacyjne (powsta³e w wyniku dehydratacji minera³ów ilastych w procesach diagenezy lub metamorfizmu) zmieszane z wodami infiltracyjnymi. Obecnoœæ metanu wi¹ e siê z bakteryjnym rozk³adem materii organicznej (metanogenezy), a jej produktami jest metan oraz dwutlenek wêgla, formuj¹cy jon HCO 3 w œrodowisku wodnym (Zuber 2007). Fig. 4. Mapa geologiczna rejonu Rabki (wg Paul & Ry³ko 1984 ze zmianami). Objaœnienia: 1 ³upki pstre z wk³adkami piaskowców grubo³awicowych; 2 margle, piaskowce i ³upki w-wy ³¹ckie; 3 ³upki i piaskowce cienko³awicowe warstwy beloweskie; 4 piaskowce grubo³awicowe z pstrych ³upków; 5 ³upki pstre kredy górnej; 6 piaskowce œrednio³awicowe oraz ³upki w-wy ropianieckie (inoceramowe); 7 11 wiry, piaski, gliny utwory czwartorzêdowe; 12 uskoki Fig. 4. Geological map of the Rabka area (after Paul & Ry³ko 1984, altered). Symbols: 1 variegated shales with insets of coarse-bedded sandstones; 2 marls, sandstones and shales ¹cko Beds; 3 shales and thin-bedded sandstones Beloweza Beds; 4 coarse-bedded sandstones within variegated shales; 5 variegated shales of the Upper Cretaceous; 6 medium-bedded sandstones and shales Ropianka (Inoceramus) Beds; 7 11 gravels, sands, loams Quaternary; 12 faults

5 Wystêpowanie i wykorzystanie wód chlorkowych Rabki-Zdroju 275 Rabka po³o ona jest na obszarze p³aszczowiny magurskiej w strefie facjalnej bystrzyckiej (s¹deckiej), zbudowanej z kredowo-paleogeñskich utworów fliszowych piaskowcowo- -³upkowych (Fig. 4). W pod³o u p³aszczowiny udokumentowano wierceniami (Fig. 5) obecnoœæ kredowo-paleogeñskich utworów ni szych jednostek tektonicznych okreœlonych jako jednostka grybowska i dukielska Obidowej S³opnic (Paul & Ry³ko 1987). Wody mineralne Rabki stwierdzono odwiertami g³ównie w warstwach ³¹ckich (margle, piaskowce i ³upki) i belowskich (³upki i piaskowce cienko³awicowe). Rabka usytuowana jest w synklinie Rabki (Chrz¹stowski 1965) o równole nikowym przebiegu osi, wtórnie zafa³dowanej tak w czêœci przegubowej, jak i w skrzydle pó³nocnym (dolina S³onki). Ku pó³nocy przechodzi w z³uskowany element antykliny Rabki-Zarytego. Z³uskowanie siêga prawdopodobnie do podœcielaj¹cej p³aszczowinê magursk¹ jednostki grybowskiej. Natomiast skrzyd³o po³udniowe obciête jest dyslokacj¹, poza któr¹ rozci¹ga siê synklina Groñ Ponice. Prócz dyslokacji pod³u nych znajduj¹ siê równie dyslokacje poprzeczne. Dwa uskoki poprzeczne o charakterze no ycowym spowodowa³y zrzucenie wschodniego skrzyd³a elementu synklinalnego w stosunku do zachodniego. Wszystkie te czynniki wywiera³y du y wp³yw na kszta³towanie siê warunków hydrogeologicznych tego regionu. Wi¹ ¹ siê one niew¹tpliwie z zaburzon¹ stref¹ kontaktu p³aszczowiny magurskiej i jednostek ni szego rzêdu. Migracja wód chlorkowych odbywa siê z pierwotnych kolektorów podœcielaj¹cych jednostkê magursk¹, a obszar zasilania znajduje siê w pó³nocnej czêœci synkliny Rabki. Mineralizacja i wydajnoœæ warunkowane s¹ g³ównie czynnikami tektonicznymi. Podobny typ wód uzyskano wierceniami wykonanymi nieopodal w Porêbie Wielkiej i Skomielnej Bia³ej (Chrz¹stowski 1969). Fig. 5. Przekrój geologiczny rejonu Rabki (wg Paul & Ry³ko 1984, ze zmianami) Fig. 5. Geological cross-section of the Rabka area (after Paul & Ry³ko 1984, altered) WYKORZYSTANIE WÓD CHLORKOWYCH RABKI Wody chlorkowe Rabki o mineralizacji od 17.1 do 27.8 g/dm 3 wykorzystywane s¹ w balneoterapii do k¹pieli leczniczych i inhalacji, w sanatoriach oraz szpitalach uzdrowiskowych. Obecnie kierunkami leczniczymi w uzdrowisku s¹: dla dzieci: choroby uk³adu oddechowego, choroby skóry, cukrzyca i choroby kardiologiczne; dla doros³ych: choroby kardiologiczne i nadciœnienia, w tym wczesna rehabilitacja kardiologiczna i choroby uk³adu oddechowego.

6 276 L. Rajchel W Rabce od 2009 roku wykorzystuje siê równie wody mineralne typu szczaw, eksploatowane w usytuowanej nieopodal miejscowoœci Szczawa. Wody z odwiertów: Hanna, Dziedzilla, Szczawa-1 i Szczawa-2 s¹ transportowane do utworzonej pijalni wód w Zak³adzie Przyrodoleczniczym i wykorzystywane w krenoterapii. W 2007 roku po remoncie g³owicy otworu Rabka IG-2 w³¹czono do eksploatacji nie eksploatowany od momentu wykonania odwiert o najwiêkszych zasobach z wod¹ chlorkow¹ termaln¹ o temperaturze 28 C. Aktualnie, woda termalna mieszana jest w g³ównym zbiorniku z wodami o temperaturze 8 12 C z pozosta³ych ujêæ, co znacznie obni a koszty ogrzewania wód przeznaczonych do zabiegów. Planowana jest budowa kompleksu basenów termalnych z wykorzystaniem wód z tego ujêcia, co jest istotne dla dalszego rozwoju uzdrowiska. HISTORIA UZDROWISKA Jan D³ugosz u y³ wyra enia Sal in Rabschyca wspominaj¹c o dokumencie Boles³awa Wstydliwego z 1254 roku, który potwierdza nadanie ziem rabczañskich Cystersom ze Szczyrzyca. Ju wtedy warzono sól na potrzeby klasztoru, a nazwanie rzeki S³onka, potwierdza fakt obecnoœci warzelnictwa, które wykorzystywa³o naturalne wyp³ywy wód chlorkowych (Franczukowski 2008). Wieœ lokowano na prawie niemieckim w 1364 roku; król Kazimierz Wielki nada³ przywilej osadniczy Miko³ajowi z Ujœcia. Ziemie te by³y dobrem królewskim, dzier awionym przez rodzinê Spytków-Jordanów z Zakliczyna. W 1568 roku król Zygmunt August nada³ Jerzemu Grossmanowi przywilej poszukiwania soli w Rabce; soli nie odkryto i po kilkunastu latach poszukiwania zaniechano. Drukowana wzmianka Gabriela Rz¹czyñskiego o leczniczych w³aœciwoœciach wód rabczañskich pochodzi z 1721 roku. Od 1780 roku podejmowano próby prymitywnego warzenia soli, co by³o uznane przez w³adze austriackie za ³amanie monopolu solnego i w 1813 roku wprowadzono zakaz wykorzystywania wód, a Ÿród³a zasypano. ród³a wód chlorkowych w Karpatach by³y œwiadomie niszczone i zasypywane kamieniem i drewnem w okresie rozbiorów Polski, gdy stanowi³y konkurencjê dla przejêtych przez w³adze austriackie kopalñ soli w Wieliczce i Bochni (Majewski 1917). Dlatego wiele Ÿróde³ opisywanych przez Altha (1871) i Szajnochê (1891) trudno jest obecnie zlokalizowaæ, chocia niektóre uda³o siê po wielu latach odkopaæ, np. w Soli, So³once, Pewli Wielkiej (Rajchel et al. 2004). W 1855 roku w³aœcicielem Rabki zosta³ Julian Zubrzycki (Franczukowski 2008), w tym czasie wodami Rabki zainteresowa³a siê Komisja Balneologiczna Towarzystwa Naukowego Krakowskiego. Dziêki jej staraniom rz¹d austriacki, przekonany o braku podstaw do obawy przed konkurencj¹ Rabki dla salin Wieliczki i Bochni, zgodzi³ siê w 1861 roku na odkopanie i uruchomienie Ÿróde³ dla celów balneologicznych (Dominikiewicz 1951). Z inicjatywy prof. Józefa Dietla pierwsz¹ analizê chemiczn¹ wody wykona³ prof. A. Aleksandrowicz. Wyniki analiz chemicznych wody by³y sensacj¹ naukow¹, gdy wody rabczañskie by³y najsilniejszymi znanymi wówczas w Europie. Dziêki poparciu i ogromnemu zaanga owaniu prof. J. Dietla, Ojca balneologii polskiej, w roku 1864 wybudowano zak³ad k¹pielowy i pijalniê. Zubrzycki wybudowa³ kilka willi o typowej architekturze uzdrowisk szwajcarskich. W 1887 roku uruchomiono pierwszy w Polsce, i trzeci w Europie, Zak³ad Leczenia Dzieci Skrofulicznych. Od tego czasu Rabka sta³a siê uzdrowiskiem dzieciêcym. Dalszy rozwój zwi¹zany jest z rokiem 1895, gdy jego w³aœcicielem zosta³ lekarz Kazimierz Kaden. Decyzj¹ prezydenta RP

7 Wystêpowanie i wykorzystanie wód chlorkowych Rabki-Zdroju 277 w 1928 roku Rabka, z uwagi na walory przyrodnicze, zosta³a zaliczona do miejscowoœci zas³uguj¹cych na ochronê krajobrazow¹. W latach miêdzywojennych Rabka by³a znanym uzdrowiskiem dzieciêcym. W czasie II wojny œwiatowej uzdrowisko s³u y³o armii niemieckiej, jako miejsce rekonwalescencji rannych o³nierzy. Wycofuj¹cy siê okupant zniszczy³ wiêkszoœæ ujêæ i spali³ w 1945 roku zak³ad przyrodoleczniczy. Po wojnie uzdrowisko zosta³o przejête od rodziny Kadenów-Wieczorkowskich na w³asnoœæ pañstwa. Ogromnym problemem spo³ecznym w okresie powojennym by³ wzrost zachorowalnoœci na gruÿlicê, zw³aszcza wœród dzieci. Rabka sta³a siê centralnym oœrodkiem leczenia gruÿlicy, pierwsze sanatoria otwarto ju w 1947 roku. W 1953 roku Rabka otrzyma³a prawa miejskie, a od 1960 roku nast¹pi³ gwa³towny jej rozwój. Spadek zachorowalnoœci na gruÿlicê w latach 60. spowodowa³ zmianê profilu leczniczego g³ównie w kierunku leczenia przewlek³ych chorób uk³adu oddechowego. W 1996 roku Rabka otrzyma³a tytu³ Miasto Dzieci Œwiata nadany przez Kapitu³ê Orderu Uœmiechu UNESCO i Wojewodê Nowos¹deckiego (Franczukowski 2008). Praca zosta³a zrealizowana w ramach badañ statutowych na Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska AGH nr LITERATURA Alth A., Pogl¹d na Ÿród³a solne i naftowe, tudzie na warzelnie soli kuchennej w Galicyi i Bukowinie. Sprawozdania Komisji Fizjograficznej Akademii Umiejêtnoœci (druk 1871), 5, Chrz¹stowski J., Ekshalacje metanu w Rabce Zdroju na tle budowy geologicznej. Zeszyty Naukowe AGH, Geologia, 81, 6, Chrz¹stowski J., Wody mineralne Rabki. Sprawozdania z Posiedzeñ Komisji Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, Oddzia³ w Krakowie, 13/2, Dominikiewicz M., Wody mineralne Polski. PZWL, Warszawa, Franczukowski Z. (Ed.), Zdrowie i wypoczynek. Wielka Ksiêga Polskich Uzdrowisk, K¹pielisk Nadmorskich i miejscowoœci o walorach klimatyczno-zdrojowych. Wydawnictwo Mirex, Bydgoszcz, Koz³owska-Szczêsna B. (Ed.), Bioklimat Uzdrowisk Polskich i mo liwoœci jego wykorzystania w lecznictwie. PAN IG i PZ im. S. Leszczyckiego, Warszawa, Majewski S., Sól polska w pocz¹tkach panowania austriackiego w Galicji. Czasopismo Górniczo-Hutnicze, 1, 12 13; 3, 73 74; 5, ; 6, Paul Z. & Ry³ko W., Szczegó³owa mapa geologiczna Polski. Skala 1 : Arkusz Rabka. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa. Paul Z. & Ry³ko W., Objaœnienia do szczegó³owej mapy geologicznej Polski. Skala 1: Arkusz Rabka. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, Rajchel L., Zuber A., Duliñski M. & Rajchel J., Wystêpowanie i geneza wód chlorkowych Soli. Przegl¹d Geologiczny, 52, Szajnocha W., ród³a mineralne Galicji, pogl¹d na ich rozpo³o enie, sk³ad chemiczny ipowstawanie. Rozprawy Akademii Umiejêtnoœci, 22, Œwidziñski H., Zagadnienia geologiczne wód mineralnych w szczególnoœci na Ni u Polskim i w Karpatach. Materia³y pozjazdowe NOT w Krynicy, Katowice. Zuber A., Metody znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych. Poradnik Metodyczny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc³awskiej, Wroc³aw,