Ocena i przyczyny zanieczyszczenia azotanami wód podziemnych w zachodniej części Polesia Lubelskiego i Wołyńskiego

• Autorzy: Kaczor-Kurzawa D.

Warianty tytułu

EN

The assessment and reasons of nitrates contamination within the uppermost aquifer in the western part of Polissia region (SE Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono stan zanieczyszczenia wód pierwszego poziomu wodonośnego azotanami na obszarze zagospodarowanym rolniczo (około 300 km2) w zachodniej części Polesia Zachodniego (Lubelskiego) i Wołyńskiego. Zawartość azotanów została zbadana w wodach podziemnych metodą fotometryczną za pomocą fotometru Slandi LF300 w 31 punktach dokumentacyjnych (studniach kopanych, studni wierconej, źródłach i sondach ręcznych). Zanieczyszczenie wód azotanami (o zawartości powyżej 50 mg NO‾₃ /dm³) stwierdzono w 10 próbkach wody (32% populacji danych), a stan zagrożenia tym zanieczyszczeniem (o zawartości 25÷50 mg NO‾₃ /dm³) odnotowano w 5 punktach. Stwierdzone zanieczyszczenie wód pierwszego poziomu ma charakter lokalny i związane jest głównie z nieuporządkowaną gospodarką komunalną oraz złym stanem sanitarnym gospodarstw rolnych. Migracji zanieczyszczeń transportowanych przez infiltrujące wody opadowe z powierzchni terenu do systemu wodonośnego sprzyjają dobre własności filtracyjne skał strefy aeracji i płytkie występowanie poziomu wód podziemnych (do 5 m). Naturalna podatność rozpatrywanego poziomu wodonośnego na ponad 90% powierzchni terenu badań jest wysoka i bardzo wysoka, co powoduje, że czas przenikania wód (z zanieczyszczeniami) wynosi tu odpowiednio do 5 lat (dla około 30% powierzchni terenu - podatność bardzo wysoka) i 5-25 lat (dla około 65% powierzchni terenu - podatność wysoka).

EN

This paper presents research concerning nitrates contamination within the Uppermost Aquifer on 300 km2 study area in Polissia region, SE Poland. The analysis of nitrate concentration was conducted with the use of field-gauges set SLANDI. 31 analyzed groundwater samples were collected from hand-dug wells, pumping wells, springs and water-sampling probes. The nitrates pollution of groundwater (NO‾₃ > 50 mg/dm³) was confirmed for 10 samples (32% of population), and potential nitrate pollution hazard (NO‾₃ > 50 mg/dm³) was determined for 5 groundwater samples. Such results were determined in samples coming from the following villages: Stefanów, Wólka Cycowska, Przymiarki, Kolonia Wesołówka, Sławek, Stręczyn Nowy, Buza, Chojeniec, Romanówka, Stasin Dolny, Świerszczów, Zgniła Struga, Biekiesza and Dorohucza. High nitrates concentration within the Uppermost Aquifer were confirmed only locally, nearby farms characterized by invalid sanitary condition. In such cases the nitrate pollution of groundwater was caused mostly by waste from farming production and/or leaking septic tanks. High nitrates concentration was usually connected with high content of sulfates (from 57.5 up to 267.2 mg/dm³) and chlorides (Cl‾ from 15.4 up to 97.3 mg/dm³). Relatively high rate of nitrate pollution migration, from the land surface towards the Uppermost Aquifer, resulted from the specific construction of vadose zone, which is built of permeable sands and limestone. Additionally, groundwater table is situated on the depth up to 5 m below land surface. The above mentioned conditions caused that, the greater part of the examined area is characterized by high vulnerability (65% of the area) or extremely high vulnerability (30%) to anthropogenic contamination. Vertical migration time of anthropogenic pollution, transported by infiltrating water from the land surface to the aquifer, is estimated on less than 5 years for the areas of extremely high vulnerability, and on 5 up to 25 years for the areas of high vulnerability.

Słowa kluczowe

PL

pierwszy poziom wodonośny; zanieczyszczenie azotanami; wrażliwość wód podziemnych; Polesie (SE Polska)

EN

Upper Aquifer; nitrates contamination; vulnerability of the groundwater; Polissia region; SE Poland

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 18, nr 2
• Strony: 141--153
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Kaczor-Kurzawa D.

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Zgoda 21, 25-953 Kielce

Bibliografia

• [1] Czebreszuk J., Ćwiertniewska Z., Nidental M., Wstępna analiza wyników polowych badań zróżnicowania obszarowego i sezonowych zmian zawartości azotanów w pierwszym poziomie wodonośnym, Biuletyn PIG 2011, 445, 59-66.
• [2] Guzik M., Podatność wód podziemnych na zanieczyszczenie w obszarze górnej Odry (JCWPd nr 128) wraz z oceną zawartości azotanów w wodach pierwszego poziomu wodonośnego, Biuletyn PIG-PIB 2013, 456, 199-204.
• [3] Kaczorowski Z., Mizera J., Malina G., Janczarek K., Rychliński T., Pacholewski A., Weryfikacja modeli hydrodynamiki i migracji związków azotu w rejonie ujęć wód podziemnych Łobodno i Wierzchowisko (GZWP 326N), Geologos 2006, 10, 121-130.
• [4] Kaczor-Kurzawa D., Baza danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski 1:50 000 „Pierwszy poziom wodonośny - wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód”, arkusz Siedliszcze (751), PIG-PIB, Warszawa 2013.
• [5] Mizera J., Sterowanie eksploatacją wód podziemnych w celu ochrony zasobów ujęcia Łobodno przed zanieczyszczeniem azotanami, Praca doktorska, AGH, Kraków 2010.
• [6] Rojek A., Palak-Mazur D., Kostka A., Kuczyńska A., Ocena stopnia zanieczyszczenia wód podziemnych azotanami na podstawie danych z monitoringu stanu chemicznego, Biuletyn PIG-PIB 2013, 456, 507-512.
• [7] Różański K., Żurek A., Identyfikacja pochodzenia azotanów w wodach podziemnych na podstawie ich składu izotopowego,
• [w:] Bocheńska T., Staśko S. (red.), Współczesne problemy hydrogeologii, Wyd. Oficyna Wydawnicza SUDETY, Wrocław 2001, tom 10, 403-412.
• [8] Żurek A., Azotany w wodach podziemnych, Biuletyn PIG 2002, 400, 115-141.
• [9] Żurek A., Ocena poziomu wymycia azotanów do wód podziemnych na podstawie badań w małych zlewniach rolniczych, Biuletyn PIG 2009, 436, 589-595.
• [10] Żurek A., Czop M., Motyka J., Azotany w wodach jurajskiego piętra wodonośnego w rejonie Olkusza, Geologia 2010, 36, 109-134.
• [11] Shesterkin V.P., Shesterkina N.M., Long-term variability of nitrate and nitrite nitrogen runoff in the Amur River near Khabarovsk, Water Resources 2014, 41, 439-445.
• [12] Wang L., Butcher S.S., Stuart M.E., Gooddy D.C., Bloomfield J.P., The nitrate time bomb: a numerical way to investigate nitrate storage and lag time in the unsaturated zone, Environmental Geochemistry and Health 2013, 35, 667-681.
• [13] Dyrektywa Rady 91/676/EWG z dnia 12 grudnia 1991 r. w sprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego, DzUrz UE L 375/1.
• [14] Ramowa Dyrektywa Wodna: Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Wspólnoty Europejskiej 2000/60/WE z dnia 23 października 2000 roku w sprawie ustanowienia ram działalności Wspólnoty w zakresie polityki wodnej.
• [15] Dyrektywa 2006/118/WE Parlamentu Europejskiego i rady z dnia 12 grudnia 2006 r. w sprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniem i pogorszeniem ich stanu.
• [16] Dowgiałło J., Kleczkowski A.S, Macioszczyk T., Różkowski A. (red.), Słownik hydrogeologiczny, PIG, Warszawa 2002.
• [17] Kondracki J., Geografia regionalna Polski, Regiony fizycznogeograficzne, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2009.
• [18] Harasimiuk M., Szwajgier W., Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000 - arkusz Siedliszcze (751), PIG-PIB, Warszawa 1996.
• [19] Zezula H., Pietruszka W., Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000, arkusz Siedliszcze (751), PIG, Warszawa 1998.
• [20] Pietruszka W., Zezula H., Baza danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski 1:50 000 „Pierwszy poziom wodonośny - występowanie i hydrodynamika”, arkusz Siedliszcze (751), PIG, Warszawa 2006.
• [21] Kleczkowski A.S. (red.), Mapa obszarów Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP) w Polsce wymagających szczególnej ochrony 1:500 000, AGH, Kraków 1994.
• [22] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych, DzU 2008, Nr 143, poz. 896.
• [23] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych, DzU 2002, Nr 241, poz. 2093.
• [24] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, DzU 2010, Nr 466, poz. 72.
• [25] Dziubek A.M., Maćkiewicz J., Removal of nitrates from water by selective Ion Exchange, Environmental Protection Engineering 2009, 35, 171-177.
• [26] Rocca Della C., Belgiorno V., Meriç S., An heterotrophic/autotrophic denitrification (HAD) approach for nitrate removal from drinking water, Process Biochemistry 2006, 41, 1022-1028.
• [27] Mizera J., Szymaniec B., Folwaczny M., Usuwanie azotanów z wody podziemnej na przykładzie ujęcia „Wierzchowisko” eksploatowanego przez Wodociągi Częstochowskie, Ochrona Środowiska 2013, 35-38.
• [28] www.bip.um.lublin, Program ochrony środowiska województwa lubelskiego na lata 2012- -2015 z perspektywą do 2019 (projekt).