Regionalne modelowanie migracji azotanów w zlewni rzeki karpackiej

• Autorzy: Duda R. , Paszkiewicz M. , Zdechlik R.

Warianty tytułu

EN

Regional modelling of nitrates transport in a Carpathian river watershed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Numeryczny regionalny model migracji azotanów opracowano dla zlewni Raby o powierzchni 1537 km(2), karpackiego dopływu Wisły. Model przygotowano w celu prognozy zmian jakości wód podziemnych w tej zlewni. Do interpolacji zmienności przestrzennej współczesnych stężeń azotanów w wodach podziemnych zastosowano metodę odwrotnych odległości. Opracowano rozkład zmienności przestrzennej imisji do gleby azotanów pochodzących z presji rolniczych i z terenów wiejskich na podstawie uproszczonego bilansu wnoszonych ładunków azotu. Zasięgi obszarów o tych typach zagospodarowania wyznaczono na podstawie mapy użytkowania terenu według CORINE. Opracowano rozkład obszarowej imisji do gleby azotanów pochodzących z mokrej depozycji z opadów atmosferycznych. Wyniki prognozy wskazują na powolne pogarszanie jakości wód podziemnych w zlewni Raby. Dotyczy to wzrostu stężeń azotanów oraz zwiększenia powierzchni obszarów z wodami o stężeniu azotanów ponad 50 mg/l.

EN

A numeric regional model of nitrate transport in groundwater was developed for the Raba river watershed, about 1537 km(2), which is a Carpathian tributary of the Vistula River. The model was prepared to predict groundwater quality changes in the watershed. For the spatial variability interpolation of present-day nitrate concentrations in groundwater an inverse distance method was used. Variability of spatial distribution of nitrates injected to the soil from agricultural pressure and countryside areas was made on the basis of simplified balance of nitrogen loads input. The ranges of areas with this types of land cover activities is based on a numeric map of land cover activities according to CORINE. Spatial distribution of nitrates injection to soil from atmospheric wet deposition was also performed. Prediction results point at a systematically worsening groundwater quality in the Raba river watershed. It refers to the increase of nitrate concentrations and increasing areas with groundwater concentrations over 50 mg NO(3)/l.

Słowa kluczowe

PL

migracja zanieczyszczeń; azotany; imisja; rozkład przestrzenny; zlewnia Raby

EN

mass transport; nitrates; injection; spatial distribution; Raba river watershed

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 431, Hydrogeologia
• Strony: 27--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Duda R.

• Akademia Gómiczo-Hutnicza, Wydz. Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Paszkiewicz M.

• Akademia Gómiczo-Hutnicza, Wydz. Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Zdechlik R.

• Akademia Gómiczo-Hutnicza, Wydz. Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• ARCADIS, 2005 - Mapa wrażliwości wód podziemnych na zanieczyszczenie, skala 1:500 000. Arch. Arcadis Ekokonrem Sp. z o.o., Wrocław.
• BEHRENS H., SEILER K.P., 1981 - Field test on propagation of conservative tracers in fluwioglacial gravels of Upper Bavaria. Studies in Environmental Sc, 17: 649-657.
• BEREŚ R. i in., 2003 - Powietrze. W: (red. B. Pająk, K. Gołębiowska), Raport o stanie środowiska naturalnego w województwie małopolskim w 2002: 11-46. Biblioteka Monitoringu Środowiska, WIOŚ, Kraków.
• CHIANG W.H., KINZELBACH W., 2001 - 3D-Groundwater modeling with PMWIN. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York.
• CLC, 1995 - CORINE Land Cover. EEA Reports about Europe's environment. Comm. of the European Communities, Copenhagen.
• DUDA R. i in., 2006a - Charakterystyka zlewni Raby. Wody podziemne i ich współdziałanie z wodami powierzchniowymi. W: (red. E. Nachlik), Identyfikacja i ocena oddziaływań antropogenicznych na zasoby wodne zlewni Raby wraz z oszacowaniem ryzyka nieosiągnięcia celów środowiskowych. Inżynieria Środowiska, Monografie, 340: 11-41. Wyd. Polit. Krakowskiej, Kraków.
• DUDA R., ZDECHLIK R., PASZKIEWICZ M., 2006b - Kilka uwag o modelowaniu matematycznym zlewni Raby. W: (red. K. Dragon i in.), Modelowanie przepływu wód podziemnych. Geologos, 10: 47-56.
• DUDA R., PASZKIEWICZ M, 2007 - Wydatek jednostkowy studni podstawą oceny przewodności struktur wodonośnych w zlewni Raby. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 13/2: 243-251. Wyd. WGGiOŚ AGH, Kraków-Krynica.
• DUDA R., PASZKIEWICZ M., ZDECHLIK R., 2007 - Wybrane elementy regionalnego modelu hydrogeologicznego zlewni Raby. W; Współczesne problemy hydrogeologii, t. 13/3: 645-654. Wyd. WGGiOŚ AGH, Kraków-Krynica.
• DYREKTYWA AZOTANOWA, 1991 - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 91/676/EWG z 12.12.1991 dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzące ze źródeł rolniczych. Bruksela.
• FRANKE R., 1982 - Scattered data interpolation: tests of some methods. Math, of Computation, 38, 157: 181-200.
• GELHAR L.W., WELTY C, REHFELDT K.R., 1992 - A critical review of data on field-scale dispersion in aquifers. Water Resour. Res., 28, 7: 1955-1974.
• HOSCHEK J., LASSER D., 1992 - Fundamentals of Computer Aided Geometric Design. 2nd ed., AK Peters Ltd., Wellesley, MA.
• JÓZEFKO I., 1989 - Dokumentacja hydrogeologiczna zasobów wód podziemnych rozpoznanych w kategorii „C" w rejonie dorzecza górnej Raby. Arch. Przeds. Geol., Kraków.
• KDPR, 2002 - Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. Min. Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Min. Środowiska, Warszawa.
• NIEMIEC W., 1999 - Niektóre problemy zanieczyszczenia biotopu wsi odchodami zwierzęcymi i ściekami socjalno-bytowymi. Zesz. Nauk. Polit. Rzeszowskiej, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 32.
• PIETRZAK S., 2002 - Ocena potencjalnych strat azotu na podstawie bilansu w gospodarstwach rolnych o zróżnicowanym udziale użytków wiejskich. Woda - Środowisko - Obszary Wiejskie, Rozprawy naukowe i monografie, 2. Wyd. Inst. Melioracji i Użytków Zielonych, Falenty.
• RDW, Ramowa Dyrektywa Wodna, 2000 - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2000/60/WE z 23.10.2000 w sprawie ustanowienia ram działalności Wspólnoty w zakresie polityki wodnej. Official Jour, of Euro.Com., L327, Brussels.
• ROZPORZĄDZENIE, 2002 - Rozporządzenie Min. Środowiska z 23.12.2002 w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie zawiązkami azotu ze źródeł rolniczych. Dz.U. 2002/241/2093.
• SHEPARD D., 1968 - A two-dimensional interpolations function for irregularly spaced data. Proc. of the 23rd Nat. Conf. of the Assoc. for Computing Machinery, 23: 517-523.
• TWARDY S. i in., 2003 - Kryteria wyznaczania wód i obszarów wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu pochodzącymi ze źródeł rolniczych na terenie RZGW w Krakowie. Opracowanie monograficzne. RZGW w Krakowie, Inst. Melioracji i Użytków Zielonych, Falenty, MOB w Krakowie.
• WATSON D., 1992 - Contouring. A guide to the analysis and display of spatial data. Pergamon Press, New York.
• WITCZAK S., DUDA R., KARLIKOWSKA J., ŻUREK A., 2005 -Możliwość wykorzystania mapy podatności do weryfikacji stref wrażliwych na zanieczyszczenie azotanami. W: Współczesne problemy hydrogeologii, t. 12:715-721. Wyd. Uniw. M. Kopernika, Toruń.
• WUS, 2002 - Użytkowanie gruntów, powierzchnia zasiewów i pogłowie zwierząt gospodarskich. Województwo małopolskie. WUS, Kraków.
• WUS, 2007 - Zużycie nawozów mineralnych lub chemicznych oraz wapniowych w przeliczeniu na czysty składnik. WUS, Kraków.
• XU M., ECKSTEIN Y., 1995 - Use of weighted least-squares method in evaluation of the relationship between dispersivity and field scale. Ground Water, 33, 6: 905-908.
• ZHENG C, 1993 - Extension of the method of characteristics for simulation of solute transport in three dimensions. Ground Water, 31, 3:456-465.
• ŻUREK A., 2002 - Azotany w wodach podziemnych. Biul. Państw. Inst. Geol, 400: 115-141.
• ŻUREK A., 2008 - Możliwości wykorzystania wybranych modeli bilansowych z projektu EUROHART do oceny poziomu wymycia azotanów w warunkach polskich. Biul. Państw. Inst. Geol., 431: xxx.