Issues of Sustainable Development in the Light of a GIS-based Assessment of the Geochemical State of the Aquatic Environment

• Autorzy: Rozpondek K. , Rozpondek R.

Warianty tytułu

PL

Problematyka zrównoważonego rozwoju w świetle oceny geochemicznego stanu środowiska wodnego przy wykorzystaniu systemu GIS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper investigated issues around sustainable development in light of the assessment of the geochemical state of an aquatic environment, focussing on the accumulation of contaminants in sediments. The analysis was carried out on the concentrations of nine metals: As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn. Classification of results was based on geochemical criteria. The results relate to the background geochemical values characterised by natural conditions without human interference. Using GIS, maps were compiled which highlighted the spatial distribution of the contaminants, namely for the selected heavy metals (Ba, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn). These maps enabled the relationships between these elements to be studied. Analysis of sediments contaminated by heavy metals is an important tool in environmental monitoring. The study showed that potential contamination in sediments can reach significant levels. Therefore, systematic monitoring of metal concentrations in the sediment should encompass the greatest number of reservoirs possible. This will enable ecological equilibrium to be maintained in aquatic environments. This will help to identify, eliminate, and prevent the negative effects of human economic activities which will improve the rational utilisation of environmental resources, important from the sustainable development point of view.

PL

W pracy podjęto problematykę zrównoważonego rozwoju w świetle oceny geochemicznego stanu środowiska wodnego, koncentrując się na zanieczyszczeniach kumulujących się w osadach dennych. Analizę przeprowadzono w kontekście zawartości dziewięciu metali (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb i Zn). Klasyfikację pozyskanych wyników badań przeprowadzono na podstawie kryteriów geochemicznych. Rezultaty analiz odniesiono do wartości tła geochemicznego charakteryzującego warunki naturalne bez piętna antropopresji. Wykorzystując system GIS opracowano mapy przestrzennego rozkładu zanieczyszczeń wybranymi metalami ciężkimi (Ba, Cr, Cu, Ni, Pb i Zn), które pozwoliły na zaobserwowanie zależności pomiędzy badanymi elementami. Analiza zanieczyszczeń osadów dennych metalami ciężkimi jest istotnym narzędziem do monitoringu środowiska. Przedstawione badania wykazały, że potencjalny poziom zanieczyszczeń w osadach dennych może osiągnąć znaczący poziom. Systematyczną kontrolą zawartości metali w osadach warto objąć jak największą ilość zbiorników wodnych. Umożliwi to zachowanie równowagi ekologicznej w ekosystemie środowisk wodnych. Działanie to pomoże w identyfikacji, likwidacji i zapobieganiu negatywnych skutków działalności gospodarczej człowieka, co poprawi istotne z punktu widzenia rozwoju zrównoważonego racjonalne użytkowanie zasobów środowiska naturalnego.

Słowa kluczowe

EN

sustainable development; State Environmental Monitoring; sediments; heavy metals; geographic information system (GIS); GIS

PL

rozwój zrównoważony; PMŚ; osady denne; metale ciężkie; GIS

• Wydawca: Lublin University of Technology
• Czasopismo: Problemy Ekorozwoju
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 12, nr 1
• Strony: 131--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Rozpondek K.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Dąbrowskiego 73, 42-201 Częstochowa, Poland.

autor

Rozpondek R.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Dąbrowskiego 73, 42-201 Częstochowa, Poland.

Bibliografia

• 1. BERDO J., 2006, Zrównoważony rozwój w stronę życia w harmonii z przyrodą (Sustainable development towards living in harmony with nature), in: Earth Conservation, p. 10-11.
• 2. BOJAKOWSKA I., SOKOŁOWSKA G., 1998, Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych (Geochemical purity classes for aquatic se-diments), in: Przegląd Geologiczny, 46(1), p. 49-54.
• 3. BOJAKOWSKA I., 2001, Kryteria oceny zanie-czyszczenia osadów wodnych (Criteria for the assessment of contaminants in aquatic sediments), in: Przegląd Geologiczny 49(3), p. 213-218.
• 4. EKOINFONET, 2016, http://ekoinfonet.gios.go ov.pl/ (28.10.2016).
• 5. GAŁKA B., WIATKOWSKI M., 2010, Metale ciężkie w wodzie i osadach dennych małego zbiornika wodnego Psurów (Heavy metals in water and sediments of a small reservoir in Psurów), in: Ochrona Środowiska i Zasobów Natu-ralnych, no 42.
• 6. GEOMOR, 2016, http://www.geomor.com.pl/ (29.10.2016).
• 7. HAZIK T., CZAPLICKA-KOTASZ A., ŚLUSARCZYK Z., SZALIŃSKA E., 2013, Przestrzenne zmiany stężeń cynku w osadach dennych Zbiornika Czorsztyńskiego (Spatial variations in zinc concentrations in the sediments of Czorsztyn Reservoir), in: Inżynieria i ochrona środowiska, 16(1), p. 57-68.
• 8. KARWACKA A., NIEDZIELSKI P., STANISZEWSKI R., 2015, Ocena stanu osadów dennych wybranych jezior powiatu poz-nańskiego (Assessment of sedimentsof selected lakes in Poznań County), in: Rocznik Ochrona Środowiska/Annual Set Environment Protection vol. 17, pp. 1684-1698.
• 9. KAZIMIEROWICZ Z., KAZMIEROWICZ J., 2014, Badania zawartości metali ciężkich w zlewni rzeki Biebrzy i jej trzech dopływów (A study of the heavy metals in the River Biebrz basin and its three tributaries), in: Inżynieria Ekologiczna vol. 40, p. 25-32.
• 10. MIKSCH K., CEMA G., FELIS E., SO-CHACKI A., 2015, Nowoczesne techniki i technologie inżynierii środowiska, in: Rocznik Ochrona Środowiska/Annual Set Environment Protection, vol. 11, p. 833-857.
• 11. PAWŁOWSKI A., 2009, Teoretyczne uwarunkowania rozwoju zrównoważonego (Theoretical considerations of sustainable development), in: Rocznik Ochrona Środowiska/ Annual Set Environment Protection, vol 11, p. 985-994.
• 12. PAWŁOWSKI L., 2011, Rola monitoringu środowiska w realizacji zrównoważonego rozwoju (The role of environmental monitoring in the implementation of sustainable development), in: Rocznik Ochrona Środowiska/ Annual Set Environment Protection vol. 13, p. 333-346.
• 13. POLECHOŃSKI R., 2003, Ołów w ekosystemie jeziora Sława – przemieszczanie kumulacja oraz próba bilansu w dziesięcioleciu 1993-2003 (Lead in Lake Sława’s ecosystem –cumulation transfer and an attempt for balance in the decade 1993-2003), in: Zesz. Nauk. Akademii Rolniczej we Wrocławiu nr 497, Rozprawy CCXXIII, Wrocław.
• 14. ROZPONDEK R., WANCISIEWICZ K., 2016, Analiza rozkładu zanieczyszczeń w osadach dennych z zastosowaniem GIS w przybrzeżnej strefie zbiornika wodnego Ostrowy na rzece Biała Oksza (GIS-based analysis of the distribution of contaminants in the sediments along the shoreline of the Ostrowy Reservoir on the River Biała Oksza), in: Inżynieria i ochrona środowiska, vol. 19, no 1, p. 37-49.
• 15. SOBCZYK W., BIEDRAWA-KOZIK A., KOWALSKA A., 2012, Threats to areas of natural interest, in: Rocznik Ochrona Środowiska/ The Annual Set Environment Protection, vol. 14, p. 262-273.
• 16. TOMCZAK M, 1998, Spatial Interpolation and its Unceratinty Using Automated Anistropic Inverse Distance Weighting (IDW) – Cross-Validation/Jackknife Approach, in: Journal of Geographic Information and Decision Analysis, vol. 2, no 2, p. 18-30.
• 17. VANDECASTEEL B., QUATAERT P., de VOS B., TACK F.M.G., 2004, Assessment of the pollution status of alluvial plains: a case study for the dredged sediment derived soils along the Leie River, in: Arch. Environ. Contam. Toxicol, vol. 47, p. 14-22.
• 18. ZHANG C., SELINUS O., 1998, Statistics and GIS in environmental geochemistry – some problems and solutions, in: J. Geochemical Ex-ploration, 64, p. 339-354.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)