Studies to determine whether underground waters in Wielkopolska region (Poland) containing humus substances are suitable for practical purposes

Background. Water derived from Miocene aquifer in Wielkopolska region (Poland) has a ‘brown-black’ colouration resulting from humus substances. Because this colour is difficult to remove, such water is considered unfit for human consumption. The presence of naturally occurring humus acids with known biochemical properties may however lend such water for use in medicine, cosmetics or agriculture. Objective. To determine and evaluate the properties of ‘brown-black’ Miocene waters from analysing their physico-chemistry properties, mineral content and the presence and structures of humus acids. Material and Methods. The test material was 4 samples of intensely coloured ‘brown-black’ underground waters from Miocene aquifer taken from the Greater Poland region at different locations; Obrzycko and Braczewo (both by Szamotuly), Sepno (by Koscian) and in Poznan (Szkolna Street). Results. The water type was HCO3-Cl-Na with dissolved minerals ranging at concentrations of 828.5 mg/dm3 (Poznan) to 1600.5 mg/dm3 (Obrzycko). Fluorides were present at 0.71 mg/dm3 (Poznan) to 1.41 mg/dm3 (Braczewo) whilst iron (II) (ferrous ion) ranged from >10 mg/dm3 (Obrzycko) to 22.7 mg/dm3 (Sepno). Levels of humus acids varied between 188.6 mg/dm3 (Sepno) to 1501.8 mg/dm3 (Obrzycko) with predomination humic acids over hymatomelanic acids by factors from 1.3 to 10.6. Conclusions. Due to the test water’s mineral content, which includes significant levels of iron II, fluoride and humus acids (> 50 mg/dm3), it is suggested that it has therapeutic value and is suitable for medicinal bath treatments and in manufacturing medical products or cosmetics.

Wprowadzenie. Na terenie Wielkopolski w utworach miocenu występują wody “brunatno-czarne”, których barwa pochodzi od związków humusowych. Wody te, ze względu na trudności w usuwaniu zabarwienia uznawane są za nieprzydatne do zaopatrywania ludności. Obecność kwasów humusowych naturalnego pochodzenia o udokumentowanych badaniami właściwościach biochemicznych, może determinować racjonalne wykorzystanie takich wód , m.in. do celów leczniczych, kosmetycznych czy rolniczych. Cel. Celem opracowania było rozpoznanie i ocena właściwości „brunatno-czarnych” wód poziomu mioceńskiego na podstawie wyników analiz: fizyko-chemicznych, składu mineralnego oraz zawartości i struktury kwasów humusowych . Materiał i metody. Materiałem do badań były wody podziemne „brunatno-czarne” z mioceńskich warstw wodonośnych, pochodzące z 4 ujęć na terenie Wielkopolski w miejscowościach: Obrzycko i Brączewo – k/Szamotuł, Sepno – k/Kościana oraz w Poznaniu – (ul. Szkolna ), charakteryzujące się intensywną barwą i klarownością. Wyniki. Badane „brunatno-czarne” wody z terenu Wielkopolski są wodami typu HCO3 -Cl-Na zawierającymi od 828,5 mg/dm3 (Poznań) do 1600,5 mg/dm3 (Obrzycko) rozpuszczonych składników mineralnych. W wodach tych obecne są fluorki w stężeniu: od 0,71 mg/dm3 (Poznań) do 1,41 mg/dm3 (Brączewo) oraz w 2 ujęciach (Obrzycko, Sepno) żelazo (II) w stężeniu > 10 mg/dm3 (do 22,7 mg/dm3). Badane wody zawierają w przedziale stężeń od 188,6 mg/dm3 (Sepno) do 1501,8mg/dm3 (Obrzycko) kwasy humusowe, w których przeważają kwasy huminowe nad hymatomelanowymi w stosunku od 1,3 do 10,6. Wnioski. Ze względu na skład mineralny, w tym znaczącą zawartość żelaza (II) i fluorków a także zawartość kwasów humusowych w stężeniu > 50 mg/dm3, proponuje się badane wody uznać jako swoiste lecznicze wody humusowe oraz wykorzystać je do celów leczniczych w formie kąpieli oraz do produkcji preparatów leczniczych czy kosmetycznych.