Wpływ pokrywy glebowej w zlewni na kształtowanie się obszarowego spływu niektórych zanieczyszczeń do wód powierzchniowych

• Autorzy: Kowalik P. , Kulbik M.

Warianty tytułu

EN

The influence of soils in river catchments on surface runoff and nitrate and phosphate leaching into rivers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przedstawionych w niniejszej pracy badaniach migracji związków azotu i fosforu ze źródeł obszarowych poszukuje się relacji przyczynowo-skutkowych między warunkami glebowymi, czynnikami meteorologicznymi oraz sposobem rolniczego użytkowania zlewni, a kształtowaniem się stężenia azotu i fosforu w wodzie rzecznej. Na podstawie wyników dwuletnich pomiarów wykonywanych z dobową częstotliwością, ustalono sezonową cykliczność zmian stężenia azotu azotanowego w rzece. Z kolei symulacja komputerowa pokazała, że głównym czynnikiem sprawczym wymywania azotanów z gleby, w polskich warunkach użytkowania rolniczego zlewni rzecznych, jest spływ bezpośredni wody stymulujący ich transport do rzeki. Z tego powodu postuluje się monitorowanie stężenia azotanów w rzekach w celu ochrony ujęć wód powierzchniowych. Zmienność stężenia fosforanów w wodzie rzecznej jest wypadkową oddziaływania wielu dodatkowych procesów.

EN

The research deals with nitrate and phosphate leaching from soils into open water. Starting point is a description of soil environment, climate of the catchment and agricultural use of soils. Main empirical results are from systematic monitoring of the river water quality of small agricultural catchments in the River Pomorka and the River Wietcisa. Daily values of river water flow and nitrate and phosphate concentrations in water were monitored during two years, but hydrological data were collected daily during five years. Computer model was constructed and validated to compare measured and simulated values of water flow and concentrations of nitrate and phosphate. Computer simulation has shown, that in the conditions of small catchments of Northern Poland the most important factor affecting nitrate leaching from soils was the surface and subsurface runoff of rain water. Highest concentrations of nitra te and phosphate were correlated with the highest river water flows. As a conclusion of the research it is suggested to control the outflow of drainage water during spring time, to inhibit direct leaching of pollutants from soils into rivers. Maybe drainage should be locked just after winter, but it is still an open question. Main conclusion is that the hydrological processes are decisive for leaching of pollutants from soils.

Słowa kluczowe

PL

azotany; fosforany; zlewnia; zanieczyszczenia obszarowe; symulacja komputerowa

EN

nitrate; phosphate; catchment; leaching; computer modelling

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 2, z. 1
• Strony: 211--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kowalik P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Sanitarnej, ul. G. Narututowicza 11/12, 80-952 Gdańsk; tel. [phone]

autor

Kulbik M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Sanitarnej, ul. G. Narututowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• BERGSTROEM S., LINDSTROEM G., 1989. Models for analysis of groundwater and surface water acidification, a review. National Swedish Environm. Protection Board Report 3601.
• DUNNETTE D., 1992. Assessing global river water quality, overview and data collection. W:. The science of global change, the impact of human activities on the environment Pr. zbior. pod red. D.A. Dunnetta, R.J.O’Briena. ACS Symposium Series 483, s. 240–259.
• EDWARDS A.C., CREASEY J., CRESSER M.S., 1985. Factors influencing nitrogen inputs and outputs in two Scottish upland catchments. Soil Use and Management 1 s. 83–87.
• FARLEY D.A., WERRITY A., 1989. Hydrochemical budgets for the Loch Dee experimental catchments, southwest Scotland 1981–1985. J. Hydrol. 109 s. 361–368.
• FISKER D.W., GAMOELL A. W., LIKENS G. E., BORMANN F. H., 1968. Atmospheric contributions to the water quality of strams in the Hubbard Brook Experimental Forest New Hampshire. Water Resources Res. 4, s. 1115–1126.
• GÓRSKI J., 1996. Azotany w środowisku wodnym w świetle badań wód podziemnych i powierzchniowych. W: Zaopatrzenie w wodę miast i wsi. Mater. Konf. Nauk.-Tech. Poznań s. 197–209.
• GRIP H., 1982. Water chemistry and runoff in forest streams at Kloten. UNGI Report no 58. Uppsala: Uppsala University, s. 144.
• KARLSSON G., GRIMVALL A., LOWGREN M., 1988. River basin perspective on long-term changes in the transport of nitrogen and phosphorus. Water Research 22(2) s. 139–149.
• KOWALIK P., 1995. Obieg wody w ekosystemach lądowych. Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN z. 9. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej s. 84.
• KOWALIK P., KULBIK M., 1993. Matematyczne modelowanie zasobów wodnych małych zlewni nizinnych użytkowanych rolniczo. Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej PAN z. 5 Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej s. 3–59.
• KOWALIK P., KULBIK M., 1997. Mathematical modelling of soil nitrate and phosphate leaching from small agricultural catchments in Northern Poland. W: International river water quality, pollution and resto-ration. Pr. zbior. pod red. G.A. Besta, T. Bogackiej, E. Niemirycz. London: E. & F.N. Spon, s. 221–232.
• KOWALIK P., BANACH K., TOCZYŁOWSKA I., 1980. Koncepcja bilansu wodnego gleb terenów użytkowa-nych rolniczo. Gosp. Wod. 11 s. 311–314.
• KULBIK M., 1987. Wpływ warunków hydrometeorologicznych na kształtowanie się odpływu niektórych zanieczyszczeń obszarowych z małych zlewni nizinnych użytkowanych rolniczo. Rozpr. dokt. Gdańsk: Politechnika Gdańska maszyn. t. 1.s. 186, t. 2 s. 200.
• MAKKINK G.F., Van HEEMST H.D.J., 1975. Simulation of the water balance of arable land and pastures. Simulation Monograph 7 Wageningen: PUDOC s. 79.
• PAWLIK-DOBROWOLSKI J., 1983. Opady atmosferyczne a zanieczyszczenia wód. Aura 8 s. 13–15.
• RIJTEMA P.E., GROENDIJK P., KROES J.G., 1999. Environmental impact of land use in rural regions, the development, validation and application of model tools for management and policy analysis. Series on Environmental Science and Management, vol. I. London: Imperial College Press.
• ROBERTS G., HUDSON J.A., BLACKIE J.R., 1984. Nutrient inputs and outputs in a forested and grassland catchment at Plynlimon, Mid-Wales. Agric. Water Management 9, s. 177–191.
• Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 5 listopada 1991 r. w sprawie klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny odpowiadać ścieki odprowadzane do wód lub do ziemi. Dz.U.1991 nr 116 poz. 503.
• Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 4 września 2000 r w sprawie warunków jakim powinna odpowiadać woda do picia i na potrzeby gospodarcze, woda w kąpieliskach, oraz zasad sprawowania kontroli jakosci wody przez organy Inspekcji Sanitarnej. Dz.U. nr 82, poz. 937.
• RUSTAD S., CHRISTOPHERSEN N., SEIP H.M., DILLON P.J., 1986. Model of stream water chemistry of a tributary to Harp Lake, Ontario. Canadian J. Fisheries and Aquatic Sci., 43, s. 625–633.
• TAYLOR R., 1984. The runoff of nitrogen and phosphorus compounds from selected agricultural regions in the Vistula and Odra River basins. Oceanologia 18 s. 135–148.
• TAYLOR R., BALCERSKA M., DYDUCH R., KOWALEWSKA K., 1980. Badanie nad wpływem rolniczych zanieczyszczeń obszarowych na jakość wód powierzchniowych dla potrzeb skonstruowania modelu matematycznego. Opracowanie w ramach PR7.04.02.08.Gdynia: IMGW Oddział Morski, maszyn.
• Woda i ścieki. Badania zawartości związków azotu. Oznaczanie azotu azotynowego metodą kolorymetryczną z kwasem sulfanilowym i 1-naftyloaminą, 1973. PN-73/C-04576.6. Warszawa: Wydaw. Normaliz.