Assessment of The Influence of Anthropogenic Pollution on Water Quality of the Ciemięga River

• Autorzy: Jóźwiakowski Krzysztof , Listosz Agnieszka , Micek Agnieszka , Marzec Michał , Gizińska-Górna Magdalena , Rybczyńska-Tkaczyk Kamila , Bohacz Justyna , Wójcik Mateusz , Brodowska Natalia

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/135776

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper was to evaluate the influence of anthropogenic pollution on the water quality of the Ciemięga River, which flows through the Jastków commune, located in the Lublin Province in the South-Eastern Poland. The analyses of the river water were conducted in the years 2019–2020. Each year, the samples for physicochemical analyses were collected seasonally (in February, May, August and November) from the seven selected Ciemięga River sampling points found in the following localities: Ożarów, Moszenki, Sieprawice, Jastków, Snopków and Jakubowice Konińskie. In addition, 3 series of microbiological analysis were conducted in 2020. Electrolytic conductivity, total phosphorus, nitrate-nitrogen and sulfates constituted the physicochemical indicators of poor water quality in the river. Their average values exceeded the standards for the 2^nd class of water quality. High concentration of these indicators, especially of the total phosphorus, could have been related to the influx of domestic wastewater from agricultural holdings, wastewater flows from agricultural areas as well as soil erosion and leaching. The levels of E. coli bacteria and fecal coliform allocated the Ciemięga River waters to the 4^th class of water quality and could result from domestic wastewater flow to the river. In order to improve the water quality of the Ciemięga River, it is necessary to reduce or eliminate point and non-point sources of pollution by means of streamlining of the agricultural areas fertilization, regulating the water and wastewater management, regulating of the waste management, as well as the appropriate spatial policy and landscaping of the water catchment areas.

Słowa kluczowe

EN

anthropogenic pollution; Ciemięga river; water quality; eutrophication

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 22, nr 5
• Strony: 143--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jóźwiakowski Krzysztof

• Department of Environmental Engineering and Geodesy, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6571-3093

autor

Listosz Agnieszka

• Department of Environmental Engineering and Geodesy, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3660-2746

autor

Micek Agnieszka

• Department of Environmental Engineering and Geodesy, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0646-9566

autor

Marzec Michał

• Department of Environmental Engineering and Geodesy, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8338-0672

autor

Gizińska-Górna Magdalena

• Department of Environmental Engineering and Geodesy, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3943-0249

autor

Rybczyńska-Tkaczyk Kamila

• Department of Environmental Microbiology, Laboratory of Mycology, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2100-1315

autor

Bohacz Justyna

• Department of Environmental Microbiology, Laboratory of Mycology, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-6670-0793

autor

Wójcik Mateusz

• Student Science Association of Environmental Engineering, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

autor

Brodowska Natalia

• Student Science Association of Environmental Engineering, University of Life Sciences in Lublin, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Anastasi E.M., Matthews B., Stratton H.M., & Katouli M. 2012. Pathogenic Escherichia coli found in sewage treatment plants and environmental waters. Applied and Environmental Microbiology, 78(16), 5536–5541.
• 2. Bogusz M., Marzec M., Malik A., Jóźwiakowski K. 2020. The state and the needs of the development of water supply and sewerage infrastructure in the Radzyń District. Journal of Ecological Engineering, 21 (3), 171–179.
• 3. Burzyńska I. 2016. Ocena wybranych wskaźników fizykochemicznych w wodach rzeki Raszynki. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 16, 3, 23–34 (in Polish).
• 4. Cabral J.P. 2010. Water microbiology. Bacterial pathogens and water. International Journal Of Environmental Research and Public Health, 7(10), 3657–3703.
• 5. Chałubińska A., Wilgat T. 1954. Podział fizjograficzny województwa lubelskiego. W: Przewodnik V Ogólnopolskiego Zjazdu PTG. Oddział Lubelskiego Polskiego Towarzystwa Geograficznego, Lublin, 3–44 (in Polish).
• 6. Chomutowska H., Wilamowski K. 2014. Analiza czystości wód rzeki Łutownia na terenie Puszczy Białowieskiej. Inżynieria Ekologiczna, 38, 117–128.
• 7. Dąbrowska J. 2008. Evaluation of the content of nitrogen and phosphorus compounds in the waters of Trzemna river. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 7, 57–68.
• 8. Frąk M. 2010. Zanieczyszczenia bakteriologiczne w ocenie jakości wód rzeki Biebrzy. Woda – Środ. – Obsz. Wiejs., 10, 2(30), 73–82.
• 9. Frąk M., Jankiewicz U. 2013. Liczebność Escherichia coli jako potencjalny wskaźnik użytkowania zlewni Górnej Narwi. Polish Journal of Agronomy, 15, 3–7
• 10. Frąk M., Kardel I., Jankiewicz U. 2012. Occurrence of nitrogen cycle bacteria in the Biebrza River. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. – SGGW, Land Recl., 44(1), 55–62.
• 11. Gizińska-Górna M., Jóźwiakowski K., Marzec M., Pytka A., Sosnowska B., Różańska-Boczula M., Listosz A. 2017. Analysis of the influence of a hybrid constructed wetland wastewater treatment plant on the water quality of the receiver. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 370–393.
• 12. Gizińska-Górna M. 2020. Status of Water Supply and Sanitation Infrastructure in Opole County (Lubelskie Voivodeship, Poland). Journal of Ecological Engineering, 21, 7, 141–151.
• 13. Gizińska-Górna M., Gawron M. 2020. The Status of the Water Supply and Sanitation Infrastructure in the Kraśnik County. Journal of Ecological Engineering, 21, 4, 168–177.
• 14. Gorzel M., Kornijów R., Buczyńska E. 2018. Quality of rivers: comparison of hydro-morphological, physical-chemical and biological methods. Ecological Chemistry and Engineering. S, 25 (1), 101–122.
• 15. Grzywna A., Jóźwiakowski K., Gizińska-Górna M., Marzec M., Mazur A., Obroślak R. 2016. Analysis of ecological status of surface waters in the Bystrzyca river in Lublin. Journal of Ecological Engineering, 17, 5, 203–207.
• 16. Grzywna A., Sender J., Bronowicka-Mielniczuk U. 2017. Analysis of the Ecological Status of Surface Waters in the Region of the Lublin Conurbation. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 439–450.
• 17. Hermanowicz W., Dojlido W., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 1999. Fizykochemiczne badanie wody i ścieków. Arkady. Warszawa (in Polish).
• 18. Jóźwiakowska K., Brodowska N., Wójcik M., Listosz A., Micek A., Marzec M., Pochwatka P. 2020. The Concentration of the salinity indicators in the water of the Bystrzyca river on the area of Lublin city in Poland, Journal of Ecological Engineering, 21 (7), 58–67.
• 19. Jóźwiakowska K., Marzec M. 2020. The Condition of the Sanitary Infrastructure in the Bialski District in Poland and the Need for its Development. Journal of Ecological Engineering, 21 (5), 155–163.
• 20. Kiryluk A., Rauba M. 2011. Wpływ rolnictwa na stężenie fosforu ogólnego w wodach powierzchniowych zlewni rzeki Śliny. Inżynieria Ekologiczna, 26, 122–132.
• 21. Kolada A., Paztaleniec A., Bielczyńska A., Ochocka A., Kutyła S., Zalewska Z., Drgas N., Krzymiński W., Szoszkiewicz K., Gebler D., Borowiec P., Panek P. 2018. Wskaźniki fizykochemiczne w ocenie stanu ekologicznego wód powierzchniowych – weryfikacja standardów środowiskowych. Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Warszawa. s. 183.
• 22. Lin S.S., Shen S.L., Zhou A., Lyu H.M. 2020. Sustainable development and environmental restoration in Lake Erhai, China. J. Clean. Prod. 258, 120758.
• 23. Lin S.S., Shen S.L., Zhou A., Lyu H.M. 2021. Assessment and management of lake eutrophication: A case study in Lake Erhai, China. Sci. Total Environ. 751, 141618.
• 24. Mazur N. 2015. Impacts of road deicing salt on natural environment. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 18 (4), 449–458 (in Polish).
• 25. Micek A., Marzec M., Jóźwiakowska K., Pochwatk a P. 2018. The condition of sanitary infrastructure in the Parczew district and the need for its devel opment. Journal of Ecological Engineering, 19 (5), 107–115.
• 26. Michalczyk Z. 1995. Stosunki wodne dorzecza Ciemięgi, [w:] T. Orlik, Z. Michalczyk, W. Grodzieński (red.), Proekologiczne zagospodarowanie zlewni rzeki Ciemięgi. Konferencja naukowo-techniczna, Lublin, 16–17.11, 1995 r. LFOŚN, Lublin, 25–36 (in Polish).
• 27. Michalczyk Z., Chmiel S., Głowacki S., Zielińska B. 1997. Ocena zasobów wodnych dorzecza Ciemięgi. W: Efekty proekologicznego zagospodarowania zlewni rzeki Ciemięgi. Urząd Wojewódzki w Lublinie, Lublin, 21–36 (in Polish).
• 28. Michalczyk Z., Głowacki S., Sobolewski W. 2010. Floods and low flows in the Ciemięga River basin. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, Sectio B, Geographia, Geologia, Mineralogia et Petrographia, 65, 1, 87–98 (in Polish).
• 29. Michalczyk Z., Chmiel S., Głowacki S., Sposób J., Zielińska B. 2019a. Changes in discharge and physico-chemical properties of spring water in Pliszczyn near Lublin. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 476, 87–94 (in Polish).
• 30. Michalczyk Z., Chmiel S., Głowacki S., Sposób J., Zielińska B. 2019b. Charakterystyka hydrologiczna zlewni rzeki Ciemięgi. Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska, sectio B – Geographia, Geologia, Mineralogia et Petrographia, 74, 27–43 (in Polish).
• 31. Pietrzak S., Sapek A. 1998. Monitoring the quality of the ground water in the yard and its rural setting. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 458, 495–504 (in Polish).
• 32. Policht-Latawiec A., Kanownik W., Łukasik D. 2013. Effect of point source pollution on the San river water quality. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 1, IV, 253–269.
• 33. Policht-Latawiec A., Żarnowiec W., Majewska M. 2015. The analysis of variability in water quality in the Biala Tarnowska River. Inżynieria Ekologiczna, 44, 217–226 (in Polish).
• 34. Pytka A., Jóźwiakowski K., Marzec M., Gizińska M., Sosnowska B. 2013. Ocena wpływu zanieczyszczeń antropogenicznych na jakość wód rzeki Bochotniczanki. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3 (2), 15–29 (in Polish).
• 35. Rozporządzenie Dyrektora Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Warszawie z dnia 3 kwietnia 2015 roku w sprawie ustalenia warunków korzystania z wód regionu wodnego Środkowej Wisły (Dz. Urz. woj. lubelskiego poz. 1284) (in Polish).
• 36. Rozporządzeniu Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 7 listopada 2019 roku w sprawie klasyfikacji stanu ekologicznego, potencjału ekologicznego i stanu chemicznego oraz sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych, a także środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (Dz.U. 2019 poz. 2149) (in Polish).
• 37. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 roku w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284) (in Polish).
• 38. Trowbridge P.R., Kahl J.S., Sassa D.A., Heath D.L., Walsh E.M. 2010. Relating road salt to exceedances of the water quality standard for chloride in New Hampshire streams. Environm. Sc. Techno. 44 (13) 4903–4909.
• 39. Wiatkowski M., Rosik-Dulewska Cz., Gruss Ł. 2012. Profile of water quality indicators changes in Stobrawa river. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3/IV, 21–35 (in Polish).
• 40. Wen X., Chen F., Lin Y., Zhu H., Yuan F., Kuang D., Jia Z., Yuan Z. 2020. Microbial indicators and their use for monitoring drinking water quality – a review. Sustainability, 12, 2249.
• 41. Saxena G., Bharagava R.N., Kaithwas G., Raj A. 2015. Microbial indicators, pathogens and methods for their monitoring in water environment. J Water Health 13 (2), 319–339.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).