BazTech - Yadda

1

Ocena zanieczyszczenia osadów antropogenicznych zbiorników wodnych w centralnej części Wyżyny Katowickiej

Pasieczna A., Bojakowska I.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 10

806--813

EN

The paper deals with sediments of anthropogenic reservoirs from the central part of the Katowice Upland. Over most of the area, the original relief was considerably altered due to many-years’ mining of hard coal, historical mining and processing of zinc-lead ores, smelting of iron and non-ferrous metals, and chemical and machinery industries. The changes in land surface give rise to mining collapse areas transformed to water reservoirs. Sediment samples (103 samples in total) were collected form artificial lakes, ponds and settling ponds. Samples were air-dried, sieved through a 0.2-mm nylon sieve and digested in aqua regia. Contents ofAg, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P Pb, S, Sn, Sr, Ti, Vand Zn in the samples were determined by the ICP-OES method. Mercury content was measured using the CV-AAS method. To assess the extent of sediment contamination the Index of Geoaccumulation (Igeo) and the ecotoxicological (Threshold Effect Concentration and Probable Effect Concentration) criterion were used. The sediments show very different chemical compositions. The content of trace elements varies from values lower than the regional geochemical background of the Silesian-Cracow region to extremely high concentrations. Distribution of many toxic chemical elements is characterized by high spatial variability and a strong dependence on the location of pollution sources. About 60% of analysed samples were heavily contaminated due to the very high concentration of cadmium (up to 905.9 mg/kg), lead (up to 25,081 mg/kg) and zinc (up to 45,361 mg/kg) as well as arsenic (up to 2,220 mg/kg), chromium (up to 901 mg/kg) and mercury (up to 11.80 mg/kg). Due to the concentration of metals (TEC and PEC values) almost 80% of the sediments can be harmful to aquatic organisms, as well as to wild animals that consume them. The main cause of harm is the very high concentrations of cadmium, lead and zinc, less of silver, arsenic, chromium, copper and nickel.

2

Assessment of water quality of degraded anthropogenic reservoirs situated in the area of the former Rozbark Coal Mine in Bytom

Gawor Ł.P., Lutyńska S.

Geology, Geophysics and Environment

|

2015

|

Vol. 41, no. 3

249--256

EN

In this paper, the degree of contamination of water was determined from anthropogenic reservoirs, located in the area of former coal mine Rozbark in Bytom. The physicochemical analysis of water indicated a high degree of anthropopression. In all analyzed reservoirs, permissible concentrations of chlorides and sulphates were exceeded. In the majority of them, the values of electrical conductivity and total suspended solids were also exceeded. In order to determine the transformation of surface water contamination, there was a comparison of archival data of water quality and laboratory tests performed after five years. Comparative analysis shows that in the last five years, there has been no improvement in the quality of the analyzed surface waters. In fact deterioration of the quality was noticeable.

3

Differences in ice cover in the anthropogenic reservoir of Pławniowice in the years 1986–2012

Kostecki M.

Archives of Environmental Protection

|

2013

|

Vol. 39, no. 4

3--14

EN

The article presents changes in the thickness and duration of the ice cover found in the restored anthropogenic water reservoir of Pławniowice. It also defines the role the ice cover plays in the formation of the reservoir limnological cycle. Characteristic and significant changeability of the ice cover thickness and duration was observed. The changes in the ice cover demonstrate that they are cyclical but not regular. The ice cover did not always form in the analyzed period. It happened twice, i.e. in 1988 and 2007 (a gap of 20 years). The longest lake freezing period lasted 119 days. Changes in the ice cover duration also show certain periodicity. The shortest periods occurred approx. every 7 years. Maximum values of the ice cover thickness ranged between 10 and 52 cm. There is a relation between the ice cover thickness and its duration period. The rate of increase in the ice cover thickness varied between 0.296 and 3.6 cm/d. The hypolimnion removal impact on the ice cover duration period and thickness was not observed. On the other hand, the ice cover duration period affects the spring circulation duration. Thus, it has an influence on the oxygen balance of the limnic ecosystem.

PL

W artykule przedstawiono zmiany okresu występowania oraz grubości pokrywy lodowej rekultywowanego antropogenicznego zbiornika wodnego w Pławniowicach. Określono rolę pokrywy lodowej w kształtowaniu cyklu limnologicznego zbiornika. Stwierdzono charakterystyczną, znaczną zmienność długości okresu występowania oraz grubości pokrywy lodowej. Zmiany grubości pokrywy lodowej wskazują na ich cykliczny, choć nie regularny charakter W analizowanym okresie dwukrotnie, w odstępie 20 lat (1988, 2007) stwierdzono brak pokrywy lodowej. Najdłuższy okres zlodzenia wynosił 119 dni. Zmiany długości okresu występowania pokrywy lodowej również wykazują pewną cykliczność. W tym przypadku najkrótsze okresy występowały, co około 7 lat. Maksymalne wartości miąższości pokrywy lodowej w poszczególnych latach wynosiły od 10 cm do 52 cm. Miąższość pokrywy lodowej pozostaje w zależności od czasu jej występowania. Szybkość przyrostu grubości pokrywy lodowej zmieniała się od 0,296 cm/d do 3,6 cm/d. Nie stwierdzono wpływu usuwania hypolimnionu na długość okresu występowania oraz miąższość pokrywy lodowej. Długość okresu występowania pokrywy lodowej wpływa na czas trwania cyrkulacji wiosennej. Ma zatem wpływ na bilans tlenowy ekosystemu limnicznego.

4

Przemiany podstawowych form azotu i fosforu w zbiorniku antropogenicznym Nakło-Chechło

Kostecki M., Domurad A.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 1

47--63

PL

Przedstawiono dynamikę przemian podstawowych form azotu i fosforu jako głównych czynników :inicjujących proces eutrofizacji wód zbiornika Nakło-Chechło. Badania zbiornika rekreacyjnego Nakło-Chechło zostały przeprowadzone w okresie od stycznia do grudnia 1996 roku. W opracowaniu przedstawiono analiz hydrochemicznych wody z dwóch stanowisk pomiarowo-kontrolnych zbiornika oraz skład spływów powierzchniowych ze zlewni bezpośredniej. W świetle obowiązujących przepisów stężenie analizowanych wskaźników utrzymuje wodę zbiornika Nakło-Chechło w i klasie czystości śródlądowych wód powierzchniowych. Dominującą formą azotu w wodzie jest azot azotanowy. Relatywnie wysoki udział azotu organicznego wskazuje, że w zbiorniku zachodzą procesy produkcji biomasy głównie w oparciu o azotanową formę azotu. Dominującą formą fosforu w wodzie zbiornika jest fosfor organiczny. W ogólnej ilości związków azotowych, wnoszonych do zbiornika ze spływami powierzchniowymi ze zlewni bezpośredniej przeważa azot azotanowy. Wyższe - w porównaniu do wartości stężeń w zbiorniku - średnie stężenia azotu amonowego oraz organicznych form azotu i fosforu potwierdzają istotna rolę, jaką w funkcjonowaniu ekosystemu wodnego odgrywają spływy powierzchniowe, które są głównym źródłem wody zasilającej zbiornik. Pod względem zasobności w substancje biogenne zbiornik Nakło-Chechło odpowiada cechom jeziora oligotroficznego. Wskaźnik zagrożenia zakwitami wody, wyrażany jako stosunek azotu do fosforu w badanym zbiorniku w ciągu całego okresu badań nie spadał poniżej I5. w okresie wiosenno-letnim wartości tego wskaźnika, dochodzące do 100 wskazują na rolę fosforu jako czynnika limitującego wykorzystanie azotu w procesach produkcji biomasy. Podkreśla to konieczność ograniczania dopływu związków fosforu do zbiornika oraz celowość działań zmniejszających uwalnianie fosforu z gleb zlewni i osadów dennych zbiornika dla zachowania wysokiej jakości wód tego zbiornika.

EN

The paper presents the conversion dynamics of basic nitrogen and phosphorus forms as main factors Ring eutrophication process in Nakło-Chechło reservoir. Limnological investigations of recreation reservoir carried out in the period from January to December 1996. The results of chemical analyses of water samples taken in two collecting points of the reservoir and a composition of surface run-off from the basin ,.have been presented. In the light of in-force regulations, the water quality of Nakło-Chechło reservoir presents the first class of clearness for inland surface water, when taking into account the concentration of analysed indices. Nitrate nitrogen is a predominating form of nitrogen in water. a relatively high participation of organic nitrogen indicates that in the reservoir the processes of biomass production, mainly with use of nitrate form of nitrogen take place. Organic phosphorus is a predominating form of phosphorus in the reservoir water. A participation of nitrate nitrogen is prevailing taking into consideration the total nitrogen load discharged into the reservoir with surface run-offs from the basin area. Higher average concentrations of amnonium nitrogen and organic forms of nitrogen and phosphorus - compared with concentrations inside the reservoir - confirm the importance of surface run-offs to a water ecosystem as the main source of water supplying the reservoir. With respect to the amount of nutrients, the Nakło-Chechło reservoir can be classified as an oligotrophic The index of water blooming risk, expressed as a nitrogen/phosphorus concentration ratio, was never than 15 during the full period of investigations. In the spring-summer season the values of this index, increased to 100, showed the phosphorus to be a factor limiting a nitrogen utilisation in processes of biomass production. This fact confirms the necessity of reducing phosphorus compounds discharged into the reservoir. The actions that aim at lowering the phosphorus release from soils of reservoir basin and bottom sediments to be undertaken in order to preserve the high water quality of this reservoir.

5

Ocena warunków napełniania woda wyrobiska popiaskowego, na przykładzie K.P.P. Kotlarnia S.A

Mazierski J., Kostecki M., Kowalski E.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 4

13--23

PL

Przeanalizowano uwarunkowania środowiskowe określające możliwość utworzenia w wyeksploatowanym wyrobisku popiaskowym zbiornika wodnego. Stwierdzono, że rekultywacja terenu polegająca na utworzeniu zbiorników wodnych jest rozwiązaniem merytorycznie uzasadnionym. Możliwe jest wykorzystanie do napełnienia wyrobiska tzw. wód czystych, infiltrujących z górnych poziomów wodonośnych południowej części zlewni zbiornika oraz wód umownie nazwanych brudnymi, infiltrujących od strony rzeki Bierawki (strona północna). Skierowanie do wyrobiska rowów odprowadzające wody deszczowe wpłynie korzystnie na bilans wodny zbiornika, szczególnie zaś na proces stopniowego wysładzania wody. Ocenia się, że przeciętna zawartość substancji biogennych w wodzie zbiornika wyniesie, w przypadku azotu ogólnego do około 6 mg N/dm3, w przypadku fosforu ogólnego do około 0,15 mg P/dm3, w przypadku BZTS do około 4 mg O2/dm3 oraz w przypadku miana coli do około 0,1. Realne jest uzyskanie w zbiornikach wody o akceptowalnym stanie jakości, odpowiadającym w tym zakresie II klasie czystości.

EN

The environmental conditions for creation of the Band-excavation area water reservoir were analyzed. The water-reclamation of this area is a reasonably good solution. It is the possible to fill the excavation with ground water, pure from south site, and polluted from north Bite (infiltrated from the Bierawka river). The inflow of the rainfall water to excavation will be profitable for water budget and desaltation process of water. The average concentrations of nutrients would be about 6 mg/dm3 for total nitrogen, about 0.15 mg/dm(3) for total phosphorus, about 4 mg 02/dm3 for BOD, and about 0.1 for coli indicator. The acceptable water quality (II class) is possible.

6

Metale ciężkie w spływach powierzchniowych ze zlewni bezpośredniej oraz w wodzie zbiornika Nakło-Chechło

Domurad A., Kostecki M.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2001

|

Vol. 27, no. 2

81-95

PL

Celem prezentowanej pracy jest analiza problemu zanieczyszczenia zbiornika Nakło-Chechło metalami ciężkimi. W niniejszej publikacji podkreślone zostało znaczenie tego elementu w charakterystyce środowiska wodnego. Niska zawartość metali ciężkich w wodze zbiornika wskazuje na brak źródeł zanieczyszczeń pochodzących ze zrzutów ścieków komunalnych i przemysłowych. Obecność tego rodzaju substancji toksycznych potwierdza, iż zbiornik Nakło-Chechło jest pod silnym hydrologicznym i hydrochemicznym wpływem opadów atmosferycznych oraz spływów powierzchniowych ze zlewni.

EN

The aim of the present work was to analyse the results of investigations on the heavy metals content in the water of the Nakło-Chechło Reservoir. In this study the importance of this element in the characteristic of aquatic environment is stressed. Small content of heavy metals has excluded the possibility of the discharge of municipal and industrial sewage. All of these toxic substance included in water have confirmed that the Nakło-Chechło Reservoir is under strong hydrological and chemical influence of the precipitation and surface run off from the Reservoir basin area.

7

Stosunki termiczno-tlenowe oraz wybrane fizyczno-chemiczne wskaźniki jakości wody zbiornika Nakło-Chechło

Kostecki M., Domurad A., Kowalski E., Kozłowski J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2000

|

Vol. 26, no. 3

101--123

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono charakterystyką limnologiczną zbiornika rekreacyjnego Na-kło-Chechło, opracowaną na podstawie badań przeprowadzonych w 1996 roku. Opisano układ ter-miczno-tlenowy oraz omówiono dynamikę zmian wybranych wskaźników fizyczno-chemicznych, określających jakość wody w zbiorniku. Stwierdzony stan acidotrofizacji zbiornika Nakło-Chechło stanowi szczególny przykład oddziaływania antropopresji na zbiornik wody. Wyniki analiz fizycz-no-chemicznych wody zbiornika Nakło-Chechło oraz powiązania dynamiki zmian poszczególnych wskaźników z wielkością opadów atmosferycznych na terenie zbiornika wykazały, iż zbiornik znajduje się pod silnym hydrologicznym i hydrochemicznym wpływem opadów atmosferycznych, które z reguły mają odczyn kwaśny oraz bardzo niską twardość ogólną. Czynnikiem decydującym o wyjątkowej podatności zbiornika na proces zakwaszania jest słabe zbuforowanie wody, co ułatwia oddziaływanie na zbiornik opadów deszczu oraz oddziaływanie zlewni na spływy powierzchniowe. Wyniki analiz wykazują dobry stan jakości wody zbiornika Nakło-Chechło pod względem liczby wskaźników określających stopień mineralizacji wody.

EN

In the presented work the limnological characteristics if the Reservoir Nakło-Chechło elaborated on the basis of investigations carried out in 1996 has been shown. The results of investigations on thermal and oxygenic conditions existing in the Reservoir and the change dynamics of selected physic-chemical indicators of water quality in the Reservoir Nakło-Chechło are described. The pa-per describes aspecific example of acidotrophy of the Nakło-Chechło Reservoir as a results of an-thropopressure. The results of chemical analysis of water in the Nakło-Chechło Reservoir and evaluation of the dynamic changes of various indicators with the atmospheric precipitation quantity on the basin superficies have shown that the reservoir is under strong hydrological and chemical influence of the precipitation, which generally is acidic and has a very low total hardness. The ex-ceptional vulnerability for acidification due to deficiency in water buffering capacity was, however, the decisive factor. The discharged weak buffering capacity of the reservoir water facilitates the influence of direct precipitation and through superficial run off. The results of chemical analysis show high state of water quality in the Reservoir Nakło-Chechło as regards amount of indicators which describe water mineralization degree.

8

Zakwaszenie wody zbiornika Nakło-Chechło (gmina Świerklaniec) : próba wyjaśnienia przyczyn

Kostecki M., Domurad A., Kowalski E., Kozłowski J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

1999

|

Vol. 25, no. 4

65-80

PL

Opisany w niniejszej publikacji stan zakwaszenia zbiornika Nakło-Chechło stanowi szczególny przykład oddziaływania antropopresji na zbiornik wodny. Zawarta w prezentowanej pracy analiza istniejących danych archiwalnych, udostępnionych przez zarządzającego zbiornikiem, umożliwiła ustalenie przyczyny tego zjawiska i stała się podstawą do opracowania sposobów zapobieżenia jego ujemnym skutkom. Wyniki analiz fizyko-chemicznych wody zbiornika Nakło-Chechło z lat 1991-1995 oraz powiązanie dynamiki zmian poszczególnych wskaźników z wielkością opadów atmosferycznych na terenie zlewni zbiornika wykazały wstępnie, iż zbiornik znajduje się pod silnym hydrologicznym i hydrochemicznym wpływem opadów atmosferycznych, które z reguły mają odczyn kwaśny i bardzo nikłą twardość ogólną. Czynnikiem decydującym o wyjątkowej podatności zbiornika na proces zakwaszania jest brak zbuforowania wody. Woda zbiornika nie zawiera wystarczającej ilości zasad, mogących neutralizować pojawiające się w opadach atmosferycznych lub spływach ze zlewni jony powodujące zakwaszenie wody zbiornika. Wyniki analiz wykluczają zrzuty ścieków kwaśnych. Słabe zbuforowanie wody ułatwia oddziaływanie na zbiornik opadów deszczu oraz oddziaływanie zlewni na spływy powierzchniowe i podziemne, co w konsekwencji powoduje obniżenie odczynu wody.

EN

The present paper describes aspecific example of acidification of the Nakło-Chechło Reservoir as result of anthropopressure. Analysis of existing archived data, which were rendered accessible by the Reservoir management, made it possible to prove the reasons of the existing phenomenon and also has become a basis for elaboration of methods for the negative affects prevention. The results of chemical analysis of water in the Nakło-Chechło Reservoir in the years 1991-195 and evaluation of the dynamics changes of various indicators with the atmospheric precipitation quantity on the basin superficies have shown that the Reservoir is under strong hydrological and chemical influence of the precipitation, which generally is acidic and has a very low total hardness. The exceptional vulnerability for acidification due to deficiency in water buffering capacity was, however the decisive factor. The water lacks sufficient amount of basis that could neutralize the acidic ions caused by precipitation and surface run off from the watershed. Results of the analysis have excluded the possibility of direct acid waste water. The discharged weak buffering capacity of the Reservoir water facilitates the influence of direct precipitation and through superficial and under-ground run off. As a result a continuous pH decrease is observed.