Changes in water quality of a small urban river triggered by deep drainage of a construction site

• Autorzy: Bartnik A. , Moniewski P.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2016-0032

Warianty tytułu

PL

Zmiany jakości wód małej rzeki miejskiej pod wpływem głębokiego odwodnienia terenu budowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of the monitoring of the selected physicochemical properties of the Jasień River waters (in Łódź, the third biggest city of Poland) and their changes under the influence of drainage of a railway station Łódź Fabryczna construction site. Even 25 years ago the Jasień River was a receiver for the sewage from the Łódź textile factories. The drainage of the excavations and disposal of the water into the Jasień River was started on January 2014 and changed stable hydrological, physical and chemical regime of the river once again. In a consequence, average monthly flows exceeded the Jasień River flow in its upper section by six times, and at the beginning by even ten times. Chloride concentration was systematically growing over the study period. This growth and higher water pH were probably associated with increasing level of contaminants in the discharged water and its gradually decreasing uptake. Average annual water temperature increased and a decrease in its amplitude was observed. The annual conductivity and pH patterns became more uniform and the changes in pH followed a clear trend of monthly changes. Water turbidity increased by two times and during summer floods this parameter was often even a few times higher than before the drainage commenced. Chlorides improved water conductance and sodium and potassium increased basicity.

PL

Wody Jasienia od niedawna znajdują się pod wpływem odwodnienia terenu budowy podziemnego dworca Łódź Fabryczna. Rzeka Jasień jeszcze ćwierć wieku temu była odbiornikiem ścieków z łódzkich fabryk włókienniczych. Zrzut z odwodnienia wykopu budowy podziemnego dworca Łódź Fabryczna został skierowany w styczniu 2014 r. do koryta Jasienia i zmienił stabilny reżim hydrologiczny i fizykochemiczny tej niewielkiej rzeki. W jego efekcie średnie miesięczne przepływy w górnym biegu Jasienia zwiększyły się sześciokrotnie, a początkowo nawet 10-krotnie. Stężenie chlorków systematycznie zwiększało się w okresie badań. To zwiększenie, a także zwiększenie zasadowości wody były prawdopodobnie związane ze zwiększeniem zanieczyszczenia wód odpompowywanych z wykopu. Wzrosła także średnia roczna temperatura wody, a jednocześnie zmniejszyła się jej amplituda. Roczne przebiegi przewodności elektrycznej właściwej i odczynu wody uległy wyrównaniu, a zmienność odczynu wynikała z wyraźnego trendu zmian miesięcznych. Mętność wody zwiększała się dwukrotnie w ciągu roku, zaś podczas letnich wezbrań okazywała się często nawet większa niż przed rozpoczęciem odwadniania. Chlorki zwiększyły przewodność elektryczną właściwą wody, a obecność jonów sodu i potasu spowodowała zwiększenie zasadowości wody. Zaobserwowane zmiany rodzą pytania o trwałość reżimu hydrochemicznego Jasienia po zakończeniu budowy dworca.

Słowa kluczowe

EN

environmental impact; stormwater quality; rehabilitation; urban development; urban hydrology; water quality

PL

hydrologia miejska; jakość wody; jakość ścieków deszczowych; oddziaływanie środowiska; rewitalizacja; zagospodarowanie terenu

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2016
• Tom: no. 31
• Strony: 11--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartnik A.

• University of Lodz, Department of Hydrology and Water Management, Narutowicza 88, 90-139 Łódź

autor

Moniewski P.

• Regional Inspectorate of Environmental Protection in Łódź, Lipowa 16, 90-743 Łódź

Bibliografia

• BARTNIK A., MONIEWSKI P. 2010. Formowanie się i charakter wezbrań dwu małych rzek o różnym stopniu zurbanizowania zlewni na przykładzie Sokołówki i Dzierżąznej. W: Obszary metropolitalne we współczesnym środowisku geograficznym [Developing and character of floods in two small rivers with different degrees of urbanization. Sokołówka and Dzierżązna catchments case. In: Metropolitan areas in the modern geographical environment]. T. 2. Ed. M. Barwiński. 58. Zjazd Polskiego Towarzystwa Geograficznego. T. 2. Łodź. 08.09–12.09.2010 r. Oddz. Łódzki PTG, Wydz. Nauk Geogr. UŁ p. 325–336.
• BARTNIK A., MONIEWSKI P. 2015. Zmiany jakości łódzkiego Jasienia w wyniku głębokiego odwodnienia terenu w związku z budową dworca kolejowego Łódź-Fabryczna. W: Nowoczesne metody i rozwiązania w hydrologii i gospodarce wodnej [Changes in water quality of Jasień River as a result of deep drainage of the construction area of the Łódź-Fabryczna railway station. In: Modern methods and solutions in hydrology and water management]. Eds. D. Absalon, M. Matysik, M. Ruman. Monografie Komisji Hydrologicznej PTG. T. 3 Sosnowiec. PTG p. 59–73.
• CASHMAN P.M., PREENE M. 2013. Groundwater lowering in construction. A practical guide to dewatering. Applied Geotechnics, 6. Boca Raton. CRC Press, Taylor and Francis Group p. 645.
• DOBRZYŃSKA A. 2013. Sezonowe zmiany wybranych parametrów fizyko-chemicznych wód rzeki Jasień w Łodzi [Seasonal changes of selected physicochemical parameters of the Jasień River waters]. Typescript. Łódź. Uniwersytet Łódzki, Katedra Hydrologii i Gospodarki Wodnej pp. 69.
• DOJLIDO J.R. 1995. Chemia wód powierzchniowych [Chemistry of surface waters]. Białystok. Ekonomia i Środowisko. ISBN 83-85792-22-8 pp. 342.
• EPTING J., HUGGENBERGER P., RAUBER M. 2008. Integrated methods and scenario development for urban groundwater management and protection during tunnel road construction: A case study of urban hydrogeology in the city of Basel, Switzerland. Hydrogeology Journal. Vol. 16. Iss. 3 p. 575–591.
• PIETRZAK S. 2014. Kształtowanie się ilości azotu mineralnego w mineralnych glebach łąkowych w Polsce w latach 2008–2012 [The amount of inorganic nitrogen in mineral meadow soils in Poland in the years 2008–2012]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 14. Z. 3(47) p. 113–124.
• POWERS J.P., CORWIN A.B., SCHMALL P.C., KAECK W.E. 2007. Construction dewatering and groundwater control. New methods and applications. 3rd ed. Hoboken, New Jersey. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-47943-7 pp. 656.
• QIN H.P., SU Q., KHU S.T., TANG N. 2014. Water quality changes during rapid urbanization in the Shenzhen River Catchment: An integrated view of socio-economic and infrastructure development. Sustainability. Vol. 6 p. 7433–7451. DOI:10.3390/su6107433.
• NOVOTNY V., ZHENG S. 1989. Impact of nonpoint pollution on a Great Lakes freshwater harbor-estuary. In: Urban discharges and receiving water quality impacts. Ed. J.B. Ellis. Advances in Water Pollution Control. A series of conferences sponsored by IAWPRC. Oxford. Pergamon Press p. 27–36.
• STOLARSKA M., FRĄTCZAK J. 2005. Sezonowa zmienność podstawowych właściwości fizykochemicznych w wybranych stawach Łodzi. W: Jeziora i sztuczne zbiorniki wodne [Seasonal variability of basic physicochemical properties of water in selected ponds of Łodź. In: Lakes and artificial water reservoirs – natural processes and socio-economic importance]. Eds. A.T. Jankowski, M. Rzętała. Sosnowiec. UŚ p. 221–231.
• TULARAM G.A., DOBOS J. 2005. Changes in subsurface water quality during coastal canal estate constructions. Australian Geomechanics Journal. Vol. 40. Iss. 3 p. 85–94.
• VISHNURADHAN R., ZAINUDIN Z., SREEKANTH G.B., DHIMAN R., SALLEH M.N., VETHAMONY P. 2015. Temporal water quality response in an urban river: A case study in peninsular Malaysia. Applied Water Science. July p. 1–11. DOI: 10.1007/s13201-015-0303-1
• WIOŚ 2010–2013. Sprawozdania z monitoringu regionalnego zwykłych wód podziemnych na terenie województwa łódzkiego w latach 2010–2013 [Reports from regional monitoring of groundwater in the Łódź Voivodeship in 2010–2013] [online]. Łódź [Access 04.01.2016]. Available at: http://www.wios.lodz.pl/Sprawozdania_z_monitoringu_regionalnego_zwyklych_wod_podziemnych,160
• WIVUTVONGVANA P., JIRAPORNCHAROEN S. 2002. Seasonal changes in soil ammonium and nitrate in relation to crop production. Chiang Mai University Journal of Natural of Sciences. Vol. 1(3) p. 245–256.
• YE X.W., RAN L., YI T.H., DONG X.B. 2012. Intelligent risk assessment for dewatering of metro-tunnel deep excavations. Mathematical Problems in Engineering. Vol. 2012 p. 1–13 DOI: 10.1155/2012/618979.
• YSI undated. YSI 6820 and 6920 V2 Sondes. Specifications document #E36. Yellow Springs pp. 2.
• YU K., ZHAO M., LV B., LI Z. 2011. Research of the environmental impact assessment methods caused by foundation pit dewatering. Paper presented at the ISWREP 2011 – Proceedings of 2011 International Symposium on Water Resource and Environmental Protection. Vol. 4 p. 2777–2780. DOI: 10.1109/ISWREP.2011.5893455.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).