Profil działalności
Działalność naukowa Zespołu Fizyki Środowiska skupia się wokół zagadnień związanych z wykorzystaniem naturalnej zmienności składu izotopowego pierwiastków lekkich (H,O,C,N) w badaniach środowiskowych, w szczególności procesów związanych z obiegiem wody i węgla w przyrodzie. Ponadto prowadzone są pomiary naturalnej promieniotwórczości (skały, gleba, osady, woda, powietrze, materiał biologiczny) oraz zmienności składu atmosfery (w szczególności gazów śladowych).
Zespół Fizyki Środowiska jest przodującym ośrodkiem w kraju w zakresie wykorzystania metod izotopowych w hydrologii. Powadzone są kompleksowe badania składu izotopowego wód powierzchniowych i podziemnych (stężenie trytu, węgla 14C, izotopów uranu, stosunki izotopowe 2H/1H, 18O/16O; 13C/12C w rozpuszczonych węglanach) dla zastosowań w hydrogeologii i dziedzinach pokrewnych. Dane izotopowe wykorzystywane są m.in. w następujących zagadnieniach:
(i) pochodzenie i wiek wód podziemnych;
(ii) procesy transportu w strefie nienasyconej;
(iii) podatność ujęć wodnych na zanieczyszczenia antropogeniczne;
(iv) diagnostyka zagrożeń wodnych w kopalniach;
(v) charakterystyka ujęć wód mineralnych.
Obok prac z zakresu hydrologii izotopowej prowadzone są również prace badawcze wykorzystujące narzędzia izotopowe w paleoklimatologii, w identyfikacji i badaniach transportu zanieczyszczeń w środowisku oraz w badaniach interakcji atmosfery, hydrosfery i biosfery. Zespół prowadzi badania koncentracji naturalnych i sztucznych nuklidów gamma-, alfa- i beta-promieniotwórczych metodą spektrometrii gamma, alfa oraz metodą ciekłoscyntylacyjną (LSC) w środowisku naturalnym (próbki geologiczne, gleba, rośliny, żywność) oraz wokół obiektów prowadzących działalność wydobywczą i transportową surowców naturalnych. W szczególności, prowadzone są pomiary zawartości naturalnych izotopów promieniotwórczych 40K, 226Ra i 232Th w materiałach budowlanych, przed ich wprowadzeniem do obrotu. Prowadzone są badania stężenia radonu (222Rn) w gazie ziemnym oraz ołowiu (210Pb) w odpadach stałych generowanych w trakcie wydobycia i transportu gazu ziemnego. Ponadto prowadzone są pomiary koncentracji naturalnych nuklidów alfa- i beta-promieniotwórczych (238U, 234U, 228Ra, 226Ra, 224Ra, 222Rn, 210Pb, , 210Po) w próbkach wód.
Zespół Fizyki Środowiska prowadzi również badania zmienności składu atmosfery, w szczególności stężenia gazów śladowych-czynnych w efekcie cieplarnianym (dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu) prowadzone techniką chromatografii gazowej oraz spektroskopii strat we wnęce zarówno w Krakowie jak i w stacji pomiarowej na Kasprowym Wierchu w Tatrach.