Wykorzystanie numerycznego modelu terenu (NMT) w analizie zróżnicowania facjalnego osadów wezbraniowych Wisły między Basonią a Solcem nad Wisłą oraz jego znaczenia dla koncentracji metali ciężkich

• Autorzy: Falkowska E. , Falkowski T. , Brach M.

Warianty tytułu

EN

The use of digital elevation model (DTM) in the facies differentiation analysis of flood sediments of the Vistula river between Basonia and Solec upon Vistula and its importance for the concentration of heavy metals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie przydatności cyfrowego modelu terenu (NMT) do identyfikacji zróżnicowania środowisk depozycji współczesnych utworów wezbraniowych, a także określenie związku między poszczególnymi strefami morfodynamicznymi równi zalewowej a koncentracją metali ciężkich w osadach powierzchniowych. Badania prowadzono na odcinku doliny środkowej Wisły w obrębie jej Małopolskiego Przełomu. Poszczególne strefy morfodynamiczne były identyfikowane z wykorzystaniem analizy numerycznego modelu terenu o rozdzielczości 10 m oraz na podstawie wyników badań terenowych. Położenie granic wychodni i form rzeźby równi zalewowej określono w terenie, wykorzystując odbiorniki kodowe DGPS. W trakcie badań pobrano 110 próbek osadów wezbraniowych. Charakterystyka litologiczna obejmowała analizę granulometryczną, oznaczenie zawartości CaCO3, składu mineralnego frakcji iłowej, a także zawartości substancji organicznej. Badano zawartość Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cr, Sr, Cd i V oraz stosunek Fe do Al. Wyniki oznaczeń laboratoryjnych poddane zostały analizie statystycznej. Otrzymane zróżnicowanie zawartości metali ciężkich w osadach wezbraniowych koresponduje z wydzielonymi dziewięcioma typami form rzeźby równi zalewowej Wisły.

EN

The aim of the study was to determine the usefulness of the digital terrain model (DTM) for identification the diversity of depositional environments of contemporary flood alluvia, as well as to determine the relationship between the individual morphodynamic floodplain zones and concentration of heavy metals in surface sediments. Studies were carried out in the section of the Middle Vistula valley within its Małopolska Gorge. Individual morphodynamic zones were identified in the base of the analysis of digital elevation model (DEM) with a resolution of 10 m, as well as the results of field research. Detailed location of outcrop boundaries as well as floodplain landforms boundaries was carried out with the usage of DGPS receivers. During the study, 110 samples of flood deposits were collected. Lithologic characteristic included granulometric analysis, determination of CaCO3 content, mineral composition of clay fraction and the content of organic matter. The content of Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cr, Sr, Cd and V, and the ratio Fe to Al were determined. The results of laboratory tests were subjected to statistical analysis. The resulting differences in the content of heavy metals in flood deposits corresponds to distinguished nine types of floodplain landforms.

Słowa kluczowe

PL

dolina Wisły; morfodynamika; równia zalewowa; środowisko depozycji; koncentracja metali ciężkich

EN

Vistula river valley; morphodynamics; floodplain; depositional environments; heavy metal distribution

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 25, No. 3
• Strony: 311--322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., mapy, rys., wykr.

Twórcy

autor

Falkowska E.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, 00-086 Warszawa, ul. Żwirki i Wigury 93, Poland

autor

Falkowski T.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska SGGW ,02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 166, Poland

autor

Brach M.

• Wydział Leśny SGGW, 02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 166, Poland

Bibliografia

• Appleton, J.D. i Adlam, K.A.M. (2012). Geogenic control on soil chemistry in urban areas: A novel method for urban geochemical mapping using parent material classified data. Applied Geochemistry, 27, 161-170.
• Falkowski, E. (1967). Evolution of the Holocene Vistula from Zawichost to Solec with an engineering-geological prediction of further development. Biuletyn Instytutu Geologicznego, Z badań geologiczno-inżynierskich w Polsce, 198, 57-148.
• Falkowski, T. (2007). Alluvial bottom geology inferred as a factor controlling channel flow along the Middle Vistula River, Poland. Geological Quarterly 51, 91-102.
• Falkowska, E. i Falkowski, T. (2015). Trace metals distribution pattern in floodplain sediments of a lowland river in relation to contemporary valley bottom morphodynamics. Earth Surface Processes and Landforms, 40, 876-887.
• Falkowska, E. i Falkowski, T. (w druku). Floodplain morphodynamics and the distribution of trace metals in overbank deposits, Vistula River Valley Gorge near Solec, Poland. Acta Geologica Polonica.
• Falkowski, T. i Popek, Z. (2000). Zones of icejams formation on the Middle Vistula River reach in relation to variable of river valley morphology. Annals of Warsaw Agricultural University, Land Reclamation 30, 77-90.
• Ferreira da Silva, E., Freire Ávila, P., Salgueiro, A.R., Candeias, C. i Garcia Pereira, H. (2013). Quantitative-spatial assessment of soil contamination in S. Francisco de Assis due to mining activity of the Panasqueira mine (Portugal). Environmental Science and Pollution Research, 20, 7534-7549.
• Gębica, P. (2004). The course of fluvial accumulation during the Upper Vistulian in Sandomierz Basin. Prace Geograficzne 193, PAN, IGiPZ, 1-229.
• Greenacre, M.J. (1984). Theory and applications of correspondence analysis. Academic Press, London.
• Leopold, L.B., Wolman, M.G. i Miller, J.P. (1964). Fluvial Processes in Geomorphology. San Francisco: Freeman & Company.
• Lis, J., Pasieczna, A., Strzelecki, R., Wołkowicz, S. i Lewandowski, P. (1997). Geochemical and radioactivity mapping in Poland. Journal of Geochemical Exploration, 60, 39-53.
• Lopez, P., Navarro, E., Marce, R., Ordońez, J., Caputo, L. i Armengol, J. (2006). Elemental ratios in sediments as indicators of ecological processes in Spanish reservoirs. Limnetica,25, 499-512.
• Miller, J.R. i Orbock-Miller, S. (2007). Contaminated Rivers: A GeomorphologicalGeochemical Approach to Site Assessment and Remediation. Dordrecht: Springer.
• Myślińska, E. (1984). Criteria for evaluation of engineering-geological properties of the mad. Kwartalnik Geologiczny 28, 143-162.
• Pan, Y., Weilla S., Ackerer, P. i Delay, F. (2015). A coupled stream flow and depth-integrated subsurface flow model for catchment hydrology. Journal of Hydrology, 530, 66-78.
• Pożaryski, W. (1955). Fluvial deposits in the Vistula River gorge across the Southern Uplands. Prace Instytutu Geologicznego 12c, 1-96.
• Pożaryski, W., Maruszczak, H. i Lindner, L. (1994). Chronostratigraphy of Pleistocene deposits and evolution of the Middle Vistula River with particular attention to the gap through the South Polish Uplands. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 148, 1-57.
• Romanek, A. i Z onkiewicz, Z. (1993). Geological Map of Poland in the scale of 1:200 000, map sheet Ostrowiec Świętokrzyski, Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny.
• Sawicki, L. (1933). Contribution to the knowledge of diluvium and morphogenesis of the Vistula gorge near Pulawy. Przegl d Geograficzny, 13.
• Starkel, L. (1983). The reflection of hydrologic changes in fluvial environment of the temperate zone during the last 15 000 years. W: J. Gregory (red.) Background to Palaeohydrology, Chichester: J. Wiley, 213-234.
• Vanderberghe, J. (2002). The relation between climate and river processes, landforms and deposits during the Quaternary. Quaternary International, 91, 17-23.
• Wasilewski, M. i Chormański, J. (2009). The Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model as an alternative data source for deriving hydrological characteristics in lowland catchment. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Land Reclamation, 41, 71-82.
• Weilla, S., Altissimob, M., Cassianic, G., Deianae, R., Maranib, M. i Puttif, M. (2013). Saturated area dynamics and streamflow generation from coupled surfacesubsurface simulations and field observations. Advances in Water Resources, 59, 196-208.

Uwagi

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