Nitrogen and Phosphorus Loads in the Restored Lake Sawage

• Autorzy: Skwierawski A.

Warianty tytułu

PL

Stany zanieczyszczenia renaturyzowanego jeziora Sawąg związkami azotu I fosforu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to evaluate the ecological status of the restored Lake Sawag in the Olsztyn Lakeland. The analyzed water body was drained in the 19th century and converted into farmland. The former lake had an area of around 230 ha, and it was the largest drained water body in the Olsztyn Lakeland. The drained lake basin had been used as grassland until the 1990s when it was gradually filled with water due to the failure of outdated drainage systems. At present, Lake Sawag comprises three separate bodies of water with a combined area of 106 ha. Its catchment is used for agricultural purposes which, in view of the lake’s small depth, poses a serious threat of degradation to the aquatic environment. The described study was conducted during four hydrological years of 2008 to 2011, and it covered three constituent sections of the contemporary Lake Sawag: northern (62 ha), central (14 ha) and southern (30 ha). Water samples were collected eight times in each year of the study, and they were analyzed to determine the concentrations of: nitrites(III), nitrates(V), ammonia nitrogen, total nitrogen, total phosphorus and dissolved phosphates. The following parameters were also measured: oxygen concentrations, pH, electrolytic conductivity, chlorophyll a and turbidity levels in water samples. The results of the above analysis point to low water quality in the restored lake. All sections of the studied water body were characterized by high electrolytic conductivity (average of 403 ěS cm–1), highly excessive phosphorus levels (0.30 mg dm–3) and intensive phytoplankton blooms. The example of Lake Sawag indicates that although restoration projects generate numerous advantages for the ecosystem (protection of water resources, scenic value, fishing), they are susceptible to degradation and difficult to maintain in a satisfactory ecological condition.

PL

Celem pracy była ocena stanu przekształconego jeziora Saw1g, położonego na Pojezierzu Olsztynskim. Obiekt należy do jezior, które w XIX wieku zostały osuszone z przeznaczeniem na grunty rolnicze. Wcześniej jezioro miało powierzchnie około 2ł0 ha, co kwalifikuje je jako najwieksze odwodnione jezioro Pojezierza Olsztynskiego. Po osuszeniu teren zagłębienia utrzymywany był jako łąki aż do lat 90. XX w., kiedy zbiornik zaczął się stopniowo odtwarzaa w wyniku pogorszenia się drożności urządzeń melioracyjnych. Obecnie jezioro Saw1g składa sie z trzech oddzielnych akwenów o łącznej powierzchni 106 ha. Obiekt charakteryzuje rolniczym użytkowaniem zlewni, co przy niewielkiej głebokości zbiornika powoduje jego znaczne zagrożenie degradacją. Badania prowadzono w ciągu czterech lat hydrologicznych 2008.2011 i objeto nimi ł akweny, z których współcześnie składa się jezioro Saw1g: północny (62 ha), centralny (14 ha) i południowy (ł0 ha). Próbki wody do badań pobierano 8-krotnie w każdym roku i oznaczano w nich: azotany(III), azotany(V), azot amonowy, azot ogólny oraz fosfor ogólny i fosforany rozpuszczone. Dodatkowo mierzono koncentracje tlenu, odczyn, przewodność elektrolityczną, chlorofil a i mętność. Badania wykazały, .e stan jeziora Saw1g po przywróceniu zwierciadła wody był niekorzystny. Wszystkie akweny cechowały się wysoką przewodnością elektrolityczną (średnio 403 �ĘS cm.1) i ogromnym nadmiarem związków fosforu w ekosystemie (0.30 mg dm-3), a przez to tendencją do intensywnych zakwitow fitoplanktonu. Przykład jeziora Saw1g wskazuje, .e renaturyzacja dawnych jezior, obok wielu korzyści (ochrona zasobów wodnych, walory krajobrazowe, wędkarstwo i inne), przynosi rownież poważny problem utrzymania ich stanu ekologicznego.

Słowa kluczowe

EN

restored lake; rural catchment; nitrogen; phosphorus; eutrophication

PL

renaturyzacja jezior; zlewnia rolnicza; azot; fosfor; eutrofizacja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 9
• Strony: 1029--1039
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skwierawski A.

• Department of Land Improvement and Environmental Management, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, pl. Łódzki 2, 10–719 Olsztyn, Poland, phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Lossow K. Znaczenie jezior w krajobrazie młodoglacjalnym Pojezierza Mazurskiego. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;431:47-59.
• [2] Choiński A. Limnologia fizyczna Polski. Poznań: Wyd Nauk UAM; 2007.
• [3] Skwierawski A. Czynniki kształtujące proces eutrofizacji wód płytkich jezior i ich podatność na degradację. In: Ochrona zasobów i jakości wody w krajobrazie wiejskim. Współczesne Problemy Kształtowania i Ochrony Środ. 2010;1p:159-174.
• [4] Tan CO, Ozesmi U. Generic shallow lake ecosystem model based on collective expert knowledge. Hydrobiologia. 2006;563:125-142. DOI: 10.1007/s10750-005-1397-5.
• [5] Qin B, Yang L, Chen F, Zhu G, Zhang L, Chen Y. Mechanism and control of lake eutrophication. Chin Sci Bull. 2006;51(19):2401-2412. DOI: 10.1007/s11434-006-2096-y.
• [6] Dokulil MT, Teubner K. Eutrophication and restoration of shallow lakes – the concept of stable equilibria revisited. Hydrobiologia. 2003;506/509:29-35. DOI: 10.1023/B:HYDR.0000008629.34761.ed.
• [7] Scheffer M. Ecology of Shallow Lakes. London: Chapman and Hall; 2004.
• [8] Peckham SD, Chipman JW, Lillesand TM, Dodson SI. Alternate stable states and the shape of the lake trophic distribution. Hydrobiologia. 2006;571:401-407. DOI: 10.1007/s10750-006-0221-1.
• [9] Jeppesen E, Meerhoff M, Jacobsen BA, Hansen RS, Sondergaard M, Jensen JP, et al. Restoration of shallow lakes by nutrient control and biomanipulation – the successful strategy varies with lake size and climate. Hydrobiologia. 2007;581:269-285. DOI: 10.1007/s 10750-006-0507-3.
• [10] Skwierawski A. The Causes, Extent and Consequences of Lake Drainage in the Olsztyn Lakeland in the 19th and Early 20th Century. [In:] Environment Alterations Research and Protection Methods. Contemporary Problems of Management and Environmental Protection. Monography. 2011;8:33-52.
• [11] Leyding G. Słownik nazw miejscowych okręgu mazurskiego. Część 2. Nazwy fizjograficzne. Poznań: Wyd PWN; 1959.
• [12] Kudelska D, Cydzik D, Soszka H. Wytyczne monitoringu podstawowego jezior. Warszawa: PIOŚ, Bibl Monit Środow; 1994.
• [13] Skwierawski A. Kształtowanie się jakości wody odtworzonego polimiktycznego jeziora Nowe Włóki. Chem Inz Ekol. 2006;13;S2:345-354.
• [14] Skwierawski A., Cymes I. Sezonowa zmienność fosforu i mineralnych form azotu w wodzie odtworzonego płytkiego jeziora w zlewni rolniczej. Nawozy i Nawożenie. 2004;2(19):97-107.
• [15] Moss B. Engineering and biological approaches to the restoration from eutrophication of shallow lakes in which aquatic plant communities are important components. Hydrobiologia. 1990;200/201:367-378. DOI: 10.1007/BF02530354.
• [16] Nurnberg GK. Trophic state of clear and colored, soft- and hard-water lakes with special consideration of nutrients, anoxia, phytoplankton and fish. Lake Reservoir Manage. 1996;12:432-447. DOI: 10.1080/07438149609354283.
• [17] Nixdorf B, Deneke R. Why “very shallow” lakes are more successful opposing reduced nutrients loads. Hydrobiologia. 1997;342/343:269-284.
• [18] Scheffer M. Alternative stable states in eutrophic shallow freshwater systems: a minimal model. Hydrobiol Bull. 1989;23:73-85. DOI: 10.1007/BF02286429.