Zmiany stężeń związków azotu i fosforu w wodach zbiorników zaporowych Solina-Myczkowce w latach 1970-2005

• Autorzy: Koszelnik P.

Warianty tytułu

EN

Changes in nitrogen and phosphorus compounds concentrations in water of the Solina-Myczkowce dam reservoirs during 1970-2005 period

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy omówiono zmienność średnich stężeń związków azotu i fosforu w wodach zespołu zbiorników zaporowych Solina-Myczkowce na Sanie w latach 1970-2005, od początku istnienia kaskady do chwili obecnej. Zestawiono średnie stężenia biogenów z kilku stanowisk obu zbiorników w okresach pięcioletnich. Zbiornik Solina jest największym zbiornikiem retencyjnym w Polsce i wspólnie ze zbiornikiem Myczkowce zatrzymuje ponad 15% wód retencjonowanych obecnie w Polsce. Stwierdzono, że dla obydwu zbiorników w trakcie analizowanego okresu stężenia fosforu całkowitego zmniejszyły się z poziomu około 0,2 do 0,08 g m-3 wpływ na to miał spadek stężeń zarówno form rozpuszczonych, jak i nierozpuszczonych. W przypadku azotu całkowitego zanotowano wzrost z wartości około 2 do 3 g m-3. Odnotowano systematyczne wzbogacanie się wód w azot pochodzący zarówno ze źródeł obszarowych, jak i punktowych. Główny wpływ na ten wzrost miały coraz wyższe koncentracje azotu Kjeldahla, ponadto zaobserwowano istotne zwiększenie stężeń azotu amonowego, który oprócz źródeł zewnętrznych mógł pochodzić z przemian zachodzących w obrębie zbiorników. Zanotowane zmiany nie powodują jednak istotnego pogorszenia jakości wód zbiorników. Analizowane wody klasyfikowane są najczęściej w II kl. jakości wód, zaś molowy stosunek N:P w miarę starzenia się zbiorników wzrósł z zakresu około 20+30:1 do 60+80:1.

EN

In the paper, changes in nitrogen and phosphorus compounds concentration in water of the Solina-Myczkowce dam reservoirs during 1970-2005 period, from the beginning of their existence to present-day were contained and discussed. N and P mean concentrations over five-year periods from a few sites within both reservoirs were compared. The Solina reservoir is the biggest Polish man-made lake (volume ca. 470 min ni3) and jointly with Myczkowce accounts for about 15% of total water storage capacity in Poland. The reservoirs catchment area comprises predominantly forests and mountain pasture. Farmed agricultural lands and settlements are mainly located at the mouth of tributary valleys. The lower Myczkowce Reservoir, as a compensatory waterbody, is supplied by the hypolimnetic waters of the upper one (90% of total supply), and by minor tributaries. The upper Solina reservoir has three major inflows (accounting for 90% of total water supply) and three minor ones. Reversible pumping takes place sporadically. The outflow from the complex involves bottom water from the lower reservoir flowing through a hydro-electric-power plant. It was found that during analyzed period concentrations of the total phosphorus decreased from ca. 0.2 to 0.08 g m-3, the impact on the decline had both dissolved and undissolved phosphorus. In case of the nitrogen increasing from about 2 to 3 g m-3 observed, come from reservoir loading with N from point and non-point sources. The increasing of the nitrogen concentrations in analyzed waters was mainly connected with higher Kjeldahl nitrogen content. Moreover, systematic and distinct increasing of ammonia nitrogen of external origin as well as from nitrogen fluxes in reservoirs was noted. However, noted changes do not cause a deterioration of the reservoirs water quality. Analyzed waters are classified in II class of the water quality most often, and molar N:P ratio from the beginning of the reservoirs increased from about 20+30:1 to 60+80:1.

Słowa kluczowe

PL

zespół zbiorników zaporowych Solina-Myczkowce; azot; fosfor; zmiany w wieloleciu

EN

Solina-Myczkowce complex of reservoirs; nitrogen; phosphorus; long-term changes

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 10, nr 4
• Strony: 309--319
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Koszelnik P.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii i Chemii Środowiska, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Kajak Z., Hydrobiologia-limnologia, Ekosystemy wód powierzchniowych, WN PWN, Warszawa 1998.
• [2] Dzik M., Michałkiewicz M., Stan zanieczyszczenia wód Jeziora Strzeszyńskiego w Poznaniu, Inż. i Ochr. Środ. 2006, 9, 1, 105-119.
• [3] Kawara O., Yura E., Fujii S., Matsumoto T., A study on the role of hydraulic retention time in eutrophication of the Asahi River Dam reservoir, Wat. Sci. Tech. 1998, 37, 2, 245-252.
• [4] Mientki C, Teodorowicz M., Wiśniewski G., The changes in trophic conditions of the Ukiel lake, Olsztyn, Years 1974-1993, Poi. Arch. Hydrobiol. 1996,43, 3, 299-309.
• [5] Kozłowski J., Kostecki M., Nocoń W., Wpływ zmian jakości wody w Potoku Toszeckim w latach 1976-2004 na stopień zanieczyszczenia wody w zbiorniku zaporowym Pławniowice, Ochr. Środ. 2006, 4, 35-40.
• [6] Straskraba M., Limnological differences between deep valley reservoirs and deep lakes, Int. Rev. Ges. Hydrobiol., 83, special issue, 1-12.
• [7] Krasicki R., Wojtanowski A., Modernizacja obiektów i urządzeń Zespołu Elektrowni Wodnych Solina-Myczkowce jako inwestycja korzystna ekologicznie, Materiały II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej Postęp w inżynierii środowiska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów-Polańczyk 2001, 370-373.
• [8] Prus M., Bijok P., Prus T., Trophic Structure of the benthic invertebrate community in the littoral zone of a mountain cascade system, Web Ecol. 2002, 3, 12-19.
• [9] Świerzowski A., Godlewska M., Półtorak T., The relationship between spatial distribution of fish, zooplankton and other environmental parameters in the Solina reservoir, Poland, Aquat. Living Resour. 2002, 13, 373-377.
• [10] Tomaszek J.A, Koszelnik P., A simple model of the nitrogen retention in reservoirs, Hydrobiologia 2003, 504, 1/3, 51-58.
• [11] Chudy Ł., Zespół zbiorników Solina-Myczkowce na Sanie, Gazeta Obserwatora IMGW 2004, 4, 16-20.
• [12] Płużański A., Półtorak T., Tomaszek J.A., Granops M., Żurek R., Dumnicka E" Charakterystyka limnologiczna zbiorników kaskady górnego Sanu (Solina-Myczkowce), (w:) Z. 1, Funkcjonowanie ekosystemów wodnych, ich rekultywacja i ochrona, Część I - Ekologia zbiorników zaporowych i rzek, 1990 SGGW-AR, Warszawa 1990, 254-281.
• [13] Szpakowski J., Changes in the quality of water from the Solina and Myczkowce dam reservoirs, Environ. Protect. Eng. 1992, 18, 1-2, 35-45.
• [14] Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Wyd. 2, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1999.
• [15] Koszelnik P., Tomaszek J.A., Gruca-Rokosz R., Variations in the N:P ratio in the Solina Reservoir ecosystem during 1999-2000, Environ. Protect. Eng. 2002, 28, 1, 91-98.
• [16] Koszelnik P., Tomaszek J.A., Contribution of different types of catchments in the Solina reservoir loading with biogenic elements, Environ. Protect. Eng. 2004, 30,4, 65-72.
• [17] Tomaszek J.A., Koszelnik P., Analiza pracy oczyszczalni ścieków w Polańczyku, Materiały II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej Postęp w inżynierii środowiska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów-Polańczyk 2001, 237-244.
• [18] Cao W., Hong H., Zhang Y., Yue S., Nitrogen sources and export in agricultural catchments: A nested catchment comparison, Aquat. Eco. Health Management 2006, 9,1, 9-13.
• [19] Gruca-Rokosz R., Tomaszek J.A., Temperature and oxygen profiles in the Solina reservoir, Environ. Protect. Eng. 2002, 28,1, 81-89.
• [20] Koszelnik P., Tomaszek J.A., Gruca-Rokosz R., The significance of denitrification in relation to external loading and nitrogen retention in a mountain reservoir, Marine Fresh. Res. 2007, 58, 9, 818-826, DOI: 10.1071/MF07012.
• [21] Liikanen A., Martikainen P.J., Effect of ammonium and oxygen on methane and nitrous oxide fluxes across sediment-water interface in a eutrophic lake, Chemosphere 2003, 52, 8, 1287-1293.