Qualitative and quantitative characteristics of organic matter in the water of a small reservoir

• Autorzy: Parszuto K. , Tandyrak R , Galik J.

Warianty tytułu

PL

Jakościowa i ilościowa charakterystyka materii organicznej w wodzie małego zbiornika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to determine the qualitative and quantitative characteristics of organic matter in water of a small reservoir Modrzewiowy Pond using a SUVA indicator, paniculate organic carbon (POC) and dissolved organic carbon (DOC). The concentrations of total organic carbon (TOC) and DOC were determined using a Shimadzu TOC-5000 analyzer. The POC value was obtained from the difference of TOC and DOC. High average TOC concentration (32.20 mg Cdm^-3), resulting mainly from high POC (21.03 mg Cdm^-3) in TOC, maximum SUVA parameter (30.87 dm^3cm^-1(g C)^-1) and chlorophyll concentrations (75.60 mgm^-3) and pheophytin (94.39 mg-m^-3), was observed in the over sediments waters of the pond. The high value of the SUVA indicator in the water of Modrzewiowy Pond, prove high-molecular organic compounds resistant to biodegrada-tion in the DOC pool. The examinations showed a significant influence of the primary and secondary production on the quality and the amount of organic matter in the examined reservoir.

PL

Celem badań była jakościowa i ilościowa charakterystyka materii organicznej w wodzie małego zbiornika, Modrzewiowego Stawu, za pomocą wskaźnika SUVA oraz form cząsteczkowego (POC) i rozpuszczonego węgla organicznego (DOC). Stężenie całkowitego węgla organicznego (TOC) i DOC ustalono za pomocą analizatora Shimadzu TOC-5000. Frakcję POC otrzymano z różnicy między TOC i DOC. W wodzie naddennej zbiornika zaobserwowano wysoką średnią koncentrację TOC (32,20 mg C-dm^-3), wynikającą głównie z dużego udziału POC (21,03 mg C-dm^-3) w TOC, wysokie wartości parametru SUVA (30,87 dm^3cm^-1(g C)^-1) oraz stężenia chlorofilu a (75,60 mg-m^-3) i feofityny a (94,39 mgm^-3). Wysokie wartości wskaźnika SUVA świadczyły o dużym udziale trudno rozkładalnych związków w puli DOC. Wykazano istotny wpływ produkcji pierwotnej oraz wtórnej na jakość i ilość materii organicznej w badanym zbiorniku.

Słowa kluczowe

EN

organic matter; DOC; dissolved organic carbon; POC; particulate organic carbon; small reservoir; pond; chlorophyll

PL

materia organiczna; rozpuszczony węgiel organiczny; DOC; POC; stężenie całkowitego węgla organicznego; zbiornik wodny

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 3
• Strony: 59--71
• Opis fizyczny: bibliogr. 50 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Parszuto K.

autor

Tandyrak R

autor

Galik J.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Environmental Sciences and Fisheries, Chair of Environmental Protection Engineering ul. S. Prawocheńskiego 1, I0-957 Olsztyn-Kortowo, Poland,

Bibliografia

• [1] Bąk I., I. Markowicz, M. Mojsiewicz, K. Wawrzyniak: Statystyka w zadaniach, cześć I, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
• [2] Brenton R.W.: New UV method added to the organic Chemistry Program Catalog, National Water Quality Laboratory Newsletter, 7, 3 (1999).
• [3] Carlson R.E.: A trophic state index for lakes, Limnol. Oceanogr., 22, 361-369 (1977).
• [4] Chróst R.J.: Znaczenie procesów mikrobiologicznych dla intensywności występowania symptomów eutrofizacją wód, [in:] M. Zalewski (red.), Procesy biologiczne w ochronie i rekultywacji nizinnych zbiorników zaporowych, Biblioteka Monitoringu Środowiska, PIOŚ Łódź 1995, 71-84.
• [5] Coveney M.F., R.G. Wetzel: Riomass, production, and specific growth rate of bacterioplankton and coupling to phytoplankton in an oligotrophic lake. Limnology and Oceanography, 40(7), 1187-1200 (1995).
• [6] Frimmel F.H.: Photochemical aspects related to humic substances, Envir. Internat., 20(3), 373-386 (1994).
• [7] Gawrońska H., Cz. Hołdyński, K. Lossow, R. Mackowicz, B. Polakowski: Charakterystyka przyrodnicza wodnych i torfowiskowych zagłębień terenowych miasta Olsztyna, Opracowanie na zlecenie Zarządu Miasta Olsztyna, 1994.
• [8] Gjessing E.T.: Physical and chemical characteristic of aquatic humic, Ann. Arbor., MI, Ann. Arbor. Sci. Pub. 1976, pp. 120.
• [9] Głażewski R., K. Parszuto: Optical properties of dissolved organic matter (DOM) in the recultivated lakes of Olsztyn, Limnological Review, 2, 137-142 (2002).
• [10] Głażewski R., G. Wiśniewski: The effect of allochthonous organic matter on changes in optical properties of recultivated Lake Kortowskie waters, Polish Journal of Natural Sciences, 23( 1), 110-120 (2008).
• [11] Górniak A.: Substancje humusowe i ich rola w funkcjonowaniu ekosystemów słodkowodnyeh, Diss. Univ. Vars., 448, Białystok 1996.
• [12] Górniak A., P. Zieliński: Rozpuszczone związki węgla organicznego w Jeziorze Wigry, [in:] B. Zdanowski, M. Kamiński.A. Martyniak(eds.), Funkcjonowanie i ochrona ekosystemów wodnych, Wyd. IRŚ Olsztyn 1999, pp. I41-151.
• [13] Guziur .J.: Charakterystyka małych zbiorników wodnych i możliwości ich rybackiego zagospodarowania, Zesz. Nauk. ART. Olsztyn, Rybactwo 16, 16-65 (1988).
• [14] Haan de H.: Impacts of environmental changes on the biogeochemistry of aquatic humic substances. Hydrobiologia, 229, 59-71 (1992).
• [15] Hermanowicz W., J. Dojlido, W. Dożańska, B. Koziorowski, J. Zerbe: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa 1999.
• [16] Hessen D.O., L..I. Tranvik (Eds): Aquatic humic substances, [in:] Ecology and Biogeochemistry, Springer 1998, Ecological Studies vol. 133, pp. 346.
• [17] Hutorowicz A.: Primary production of phytoplankton community, and concentration of chlorophyll and bacterio-chlorophyll in Lake Smolak (Mazurian Lakeland, Poland), Arch. Ryb. Pol., 6(2), 197-208 (1998).
• [18] Unicki P.: Ekologiczne podstawy ochrony biotopów wód stojących. Wiadomości melioracyjne i łąkarskie, 11,295-298(1987).
• [19] Kajak Z.: Hydrobiologia-limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych, PWN, Warszawa 2001.
• [20] Kasprzak K.: Ekologiczne znaczenie małych wód powierzchniowych dla otaczających ekosystemów lądowych. Gospodarka Wodna, 4, 84-85 (1985).
• [21] Kawecka B., P. V. Eloranta: Zarys ekologii glonów wód słodkich i środowisk lądowych, PWN, Warszawa 1994.
• [22] Koc J., Z. Nowicki: Czynniki kształtujące chemizm wód oczek w środowisku rolniczym, [in:] Przyrodnicze i techniczne problemy ochrony i kształtowania środowiska rolniczego, II Ogólnopolska Konferencja Naukowa, Poznań 1997, 91-97.
• [23] Koc J., S. Tucholski: Śródpolne zbiorniki retencyjne jako metoda redukcji zanieczyszczeń obszarowych, [in:] Rolnictwo polskie a jakość wody, ODR-RCEE Przysiek 1995, pp. 43-48.
• [24] Koc J., A. Skwierawski, I. Cymes, U. Szperek: Znaczenie ochrony małych zbiorników wodnych w krajobrazie przyrodniczym. Wiadomości melioracyjne i łąkarskie, 45, 2, 64-68 (2002).
• [25] Kosturkiewicz A., M. Fielder: Oczka wodne w eksploatacji systemów drenarskich na terenach bogato urzeźbionych, Zesz. Nauk. AR Wrocław, Konferencje VIII, 266, 191-199 (1995).
• [26] Lampert W., U. Sommer: Ekologia wód śródlądowych, PWN, Warszawa 1996.
• [27] Matusiak R.: Zbiorowiska roślinne śródpolnych oczek wodnych oraz zagłębień mokradłowych na Równinie Wełtyńskiej, Zesz. Nauk. AR Szczecin, Rolnictwo, 173, 31-36 (1996).
• [28] Mioduszewski W.: Rola małych zbiorników wodnych w środowisku przyrodniczym. Mat. Semin. IMUZ Falenty 1997,40, 7-17.
• [29] Molczan M., M. Szlachta, A. Karpińska., A. Biłyk: Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w ocenie jakości wody, Ochrona Środowiska, 28, 4, 11-16 (2006).
• [30] Moran X.A.G., M. Estrada: Phytoplanktonic DOC and POC production in the Bransfield and Gerlache Straits as derived from kinetic experiments of 14C incorporation, Deep-Sea Research II 49, 769-786 (2002).
• [3] Mucha A., M. Rybak: Zawartość chlorofilu w fitoplanktonie Jeziora Długiego, Zesz. Nauk. ART w Olszt.,Ochrona Wód i Rybactwo Śródlądowe, 9, 47-53 (1979).
• [32] Parszuto K.: Dynamika węgla organicznego w wodach jezior poddawanych różnym metodom rekultywacji, Praca doktorska, Katedra Inżynierii Ochrony Środowiska, UWM, Olsztyn 2003.
• [33] Parszuto K.: POC, chlorophyll a and pheophvtin a verticul distribution in restored Kortowskie lake (Poland), Limnological Papers, 3,79-88 (2008).
• [34] Parszuto K., .J. Grochowska: Wpływ sztucznego napowietrzania z destratyfikacją na zmienność wybranych wskaźników zawartości materii organicznej w wodach Jeziora Długiego, Zesz. Probl. Post. Nauk Roi., 505, 297-304 (2005).
• [35] Parszuto K., E.A. Kaliszewska: The evaluation of the trophy of selected Olsztyn lakes by means of indices of paniculate organic carbon (POC) and dissolved organic carbon (DOC), Limnological Review, 7, 29-35 (2007).
• [36] Parszuto K., M. Teodorowicz, .J. Grochowska: Relationship between organic carbon and other measures of organic matter in the waters of Lake Isąg, Limnological Review, 6, 233-238 (2006).
• [37] Patalas K.: Punktowa ocean pierwotnej produktywności jezior okolic Węgorzowa, Roczn. Nauk Roln., T. 77-B-l, 299-326 (1960).
• [38| Pełechaty M, A. Pełechata, P. Niedzielski: Spatial and temporal variability of POC concentrations in a shallow and eulrophicated lake ecosystem (Lake Jarosławieckie, Wielkopolski National Park, Western Polanad), Polish Journal of Environmental Studies, 12(5), 607-611 (2003).
• [39] Pempkowiak .J.: Rozmieszczenie, pochodzenie i właściwości kwasów humusowych w Morzu Bałtyckim, Ossolineum, Wrocław 1989.
• [40] Ryszkowski L.: Bariery biogeochemiczne, [in:] Bariery biogeochemiczne w krajobrazie rolniczym, UAM 1990, pp. 168-181.
• [41] Skwierawski A.: Ocena stanu małych zbiorników wodnych na terenach wiejskich. Cz. II. Zastosowanie metody do oceny stanu małych zbiorników na Pojezierzu Olsztyńskim, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 506, 403^113(2005).
• [42] Solarski H.: Układ stosunków wodnych w pagórkowatych zlewniach pojezierza mazurskiego. Praca habilitacyjna, WSR Olsztyn 1967.
• [43] Standard Methods for the examination of water and wastewater, American Public Health Association, Washington D.C., 1268 (1985).
• [44] Surmacki A.: Zagrożenia małych zbiorników śródpolnych na Pomorzu Zachodnim, Chrońmy Przyrodę Ojczystą, 54(6), 61-69 (1998).
• [45] Tandyrak R., .J. Grochowska: Impact of the watershed development on the chemical properties of water in small reservoirs of the Olsztyn city, Electronic Journal of Polish Agricultural Universities (EJPAU), 10( I), 14(2007).
• [46] Tandyrak R., J. Grochowska, J. Dunalska: Wpływ zagospodarowania terenu na parametry hydrochemiczne wód i osadów dennych małych zbiorników wodnych dzielnicy Kortowo w Olsztynie, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 505, 459-465 (2005).
• [47] Thurman E.M.: Multidisciplinary research-an experiment, Environmental Science and Technology, A, 17, 511 (1983).
• [48] Wetzel R.G., B.A. Manny: Seasonal changes in paniculate and dissolved organic carbon and nitrogen in hardwater stream. Arch. Hydrobiol., 80( 1), 20-39 (1977).
• [49] Vincent W.F., M. Kumagai, C. Belzile, K. Ishikawa, K. Hayakawa: Effects ofseston on ultraviolet attenuation in Lake Biwa, Limnology, 2, 179-184 (2001).
• [50] Zieliński P, A. Górniak, K. Choroszewska: Changes in water quality induced by the decomposition of plant detritus, Acta Hydrobiol., 41(6), 119-126 (1999