Niestacjonarny model migracji azotanów w wybranej zlewni na obszarze GZWP 326 w rejonie na północ od Częstochowy

• Autorzy: Michalczyk T. , Bar-Michalczyk D. , Kania J. , Żurek A. J.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.5045

Warianty tytułu

EN

Non-stationary model of nitrate transport in an exemplary catchment in the MGWB no. 326 north of Częstochowa

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono podstawowe założenia niestacjonarnego modelu migracji azotanów w zlewni Kocinki. Zaprezentowano sposób odtworzenia zróżnicowanej w czasie i przestrzeni funkcji wejścia zanieczyszczenia dla dwóch głównych obszarowych ognisk zanieczyszczenia: terenów rolniczych i obszarów zabudowanych. Do oceny ładunku azotu wymywanego spod obszarów rolniczych wykorzystano program NLES4. Przedstawiono sposób odwzorowania na modelu procesu denitryfikacji, wyniki jego kalibracji oraz uzyskane w efekcie modelowania przykładowe krzywe przejścia zanieczyszczenia.

EN

The paper presents basic assumptions and results of a non-stationary MODFLOW model of nitrate transport in the Kocinka catchment. A method of reconstructing temporally and spatially variable input function of pollution for two main contamination spots: agriculture and urbanized areas, is presented. The NLES4 software was used to assess loads of nitrogen leaching from agricultural areas. Presented are also: representation of denitrification process in the model, the results of its calibration and the modelled nitrate breakthrough curves.

Słowa kluczowe

PL

model migracji azotanów; model NLES4; funkcja wejścia; denitryfikacja; zlewnia Kocinki

EN

nitrate transport model; NLES4 model; input function; denitrification; Kocinka catchment

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 471, Hydrogeologia, z. 15
• Strony: 109--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Michalczyk T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Bar-Michalczyk D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kania J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Żurek A. J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] ABRAHAMSEN P., HANSEN S., 2000 – Daisy: An open soil-crop-atmosphere system model. Environmental Modelling and Software, 15, 3: 313–330.
• [2] HANSEN S., JENSEN H.E., NIELSEN N.E., SVENDSEN H., 1991 – Simulation of nitrogen dynamic and biomass production in winter wheat using the Danish simulation model DAISY. Fertilizer research, 27: 245–259.
• [3] HANSEN S., ABRAHAMSEN P., PETERSEN C.T., STYCZEŃ M., 2012 – Daisy: Model use, calibration, and validation. Trans. ASABE, 55: 1317–1335.
• [4] KACZOROWSKI Z., MIZERA J., MALINA G., JANCZAREK K., RYCHLIŃSKI T., PACHOLEWSKI A., 2006 – Weryfikacja modeli hydrodynamiki i migracji związków azotu w rejonie ujęć wód podziemnych Łobodno i Wierzchowisko (GZWP 326 N). Geologos, 10: 121–130.
• [5] KANIA J., SZKLARCZYK T., WITCZAK S., RÓŻAŃSKI K., DULIŃSKI M., 2014 – Weryfikacja dostępnych zasobów wód podziemnych w oparciu o badania znaczników środowiska i wynikająca stąd ocena zagrożenia komunalnych ujęć wód podziemnych. W: Aktualne zagrożenia wód podziemnych (red. G. Malina). PZiTS Częstochowa, 20: 7–20.
• [6] KRISTENSEN K., WAAGEPETERSEN J., BØRGESEN C.D., VINTHER F.P., GRANT R., BLICHER-MATHIESEN G., 2008 – Reestimation and further development in the model N-LES, N-LES3 to N-LES4.. DJF Plant Science, 139.
• [7] MALINA G., KACZOROWSKI Z., MIZERA J., 2007 – Zintegrowany system gospodarowania i ochrony zasobów wodnych GZWP 326., Monografia PWiK Okręgu Częstochowskiego, Częstochowa.
• [8] MICHALCZYK T., BAR-MICHALCZYK D., 2015 – Wyznaczanie punktów monitoring badawczego wód podziemnych na podstawie czasu wymiany wód w zlewniach objętych badaniami modelowymi. Prz. Geol., 63, 10/2: 931–934.
• [9] MICHALCZYK T., BAR-MICHALCZYK D., KANIA J., MALINA G., SZKLARCZYK T., WITCZAK S., ŻUREK A., RÓŻAŃSKI K., WACHNIEW P., ZIĘBA D., LEWICKA S., MIZERA J., 2016 – Ocena migracji azotanów w obszarze zasilania ujęcia wód podziemnych Wierzchowisko w świetle badań projektu BONUS-Soils2Sea. W: Aktualne rozwiązania ujmowania i eksploatacji wód podziemnych (red. G. Malina). PZiTS Częstochowa, 21: 75–81.
• [10] MICHALCZYK T., BAR-MICHALCZYK D., KANIA J., ŻUREK A.J., 2018 – Możliwość modelowego odtworzenia historii zanieczyszczenia wód podziemnych azotanami w wybranej zlewni w obrębie północnej części GZWP 326 – Częstochowa E. W: Bezpieczeństwo zbiorowego zaopatrzenia w wodę na terenach objętych antropopresją (red. G. Malina). PZiTS Częstochowa, 22: 121–133.
• [11] NILSON G., THOMAS F., 1998–2010, Visual MODFLOW for Windows v.4.3. Waterloo Hydrogeologic Software.
• [12] OLESEN J.E., BØRGESEN C.D., JABLOUN M., WACHNIEW P., BAR-MICHALCZYK D., MICHALCZYK T., ŻUREK A., HANSEN A.L., REFSGAARD J.C., BOSSHARD T., 2018 – Scenario analyses of spatially differentiated N measures in catchments under future climate and land use. BONUS SOILS2SEA Deliverable 2.3. Geol. Surv. of Denmark and Greenland, www.soils2sea.eu.
• [13] O’NEILL B.C., KRIEGLER E., EBI K.L., KEMP-BENEDICT E., RIAHI K., ROTHMAN D.S., LEVY M., 2015 – The roads ahead: narratives for shared socioeconomic pathways describing world futures in the 21st century. Global Environmental Change, 42: 169–180.
• [14] RMŚ, 2002 – Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych z 23 grudnia 2002 r., (DzU Nr 241 poz. 2093).
• [15] SZCZEPAŃSKI A., KACZOROWSKI Z., MALICKI W., 2000 –Zastosowanie modelowania matematycznego do sterowania ujęć Wodociągów Częstochowskich w aspekcie zagrożenia jakości wód związkami azotu. PZiTS Częstochowa, 13, 1: 78–84.
• [16] WACHNIEW P., BAR-MICHALCZYK D., MICHALCZYK T., ZIĘBA D., KANIA J., RÓŻAŃSKI K., WITCZAK S., ŻUREK A.J., 2018 – Proposal for differentiated regulations for Kocinka catchment. Biogeochemical processes and flow paths. BONUS Soils2Sea Deliverable 3.6 AGH UST in Krakow.
• [17] WITCZAK S. (red.), 2011 – Mapa wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenie 1:500 000. AGH, Kraków.
• [18] WITCZAK S., KANIA J., KMIECIK E., 2013 – Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Attyka s.c. J. Jagła, W. Skrzypiec, Kraków.
• [19] ŻUREK A., 2008 – Możliwości wykorzystania wybranych modeli bilansowych z projektu EUROHARP do oceny poziomu wymycia azotanów w warunkach polskich. Biul. Państw. Inst. Geol., 431: 305–318.
• [20] ŻUREK A.J., WACHNIEW P., BAR-MICHALCZYK D., MICHALCZYK T., ZIĘBA D., NAJMAN J., KANIA J., RÓŻAŃSKI K., WITCZAK S., 2018 – Kompleksowa ocena udziału głównych ognisk w zanieczyszczeniu azotanami wód podziemnych w obszarze zlewni Kocinki jako potencjalna wytyczna dla efektywnej gospodarki zasobami wodnymi. W: Bezpieczeństwo zbiorowego zaopatrzenia w wodę na terenach objętych antropopresją (red. G. Malina). PZiTS Częstochowa, 22: 75–83.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).