This work presents the rates of characteristic and contractual flows of Mała Wełna river, including hydrological instream flows and environmental flows based on hydrological observations, hydro-chemical analyses and ichthyofauna structure accomplished in the years 2000-2010. The volume of instream flows were established according to requirements for the usage conditions of the Warta water region’s waters, while environmental flows were calculated by three following methods: Tennant’s, Tessman’s and method based on flow duration curves (Q70% and Q90%). Results showed that the environmental flow rates were significantly higher than currently required instream flow rates.
PL
W pracy, na podstawie obserwacji i pomiarów hydrologicznych, badań hydrochemicznych wody oraz struktury ichtiofauny rzeki Mała Wełna w okresie 2000-2010 określono przepływy charakterystyczne i umowne w tym hydrologiczne: przepływy nienaruszalne oraz przepływy środowiskowe. Wielkości przepływów nienaruszalnych określono według wymagań warunków korzystania z wód regionu wodnego Warty, zaś przepływów środowiskowych obliczono trzema metodami: Tennanta, Tessmana oraz metodą odcięcia poziomów 70% i 90% krzywej czasów trwania wraz z wyższymi. Przeprowadzona analiza wyników obliczeń wykazał, że natężenia przepływów środowiskowych były znacznie wyższe od obecnie wymaganych natężeń przepływów nienaruszalnych.
W niniejszej pracy przedstawiono ocenę zmienności natężenia przepływów charakterystycznych rzeki Sama przed (lata 1973–1983) i po (lata 2004–2012) wybudowaniu na rzece zbiornika retencyjnego Radzyny. Zlewnia rzeki o powierzchni 448,4 km2znajduje się na Pojezierzu Wielkopolskim. W latach 1998–2000 na rzece wybudowano dwie zapory, które utworzyły zbiornik wodny Radzyny o powierzchni 109,4 ha i pojemności 2,88 mln m3. Porównanie wielkości przepływów rzeki w latach 1973–1983 przed wybudowaniem zbiornika i w latach 2004–2012 po wybudowaniu wykazało, że piętrzenie wody w zbiorniku przyczyniło się do zmniejszenia przepływów zwłaszcza w półroczu zimowym. Pojemność czynna zbiornika wyniosła 2,3 mln m3 i stanowiła 7,8% średniego rocznego odpływu, a wskaźnik zaburzenia reżimu hydrologicznego wyniósł 29% przy wartości progowej 10%.
EN
This paper presents an assessment of water flow rates variability of the river Sama before (1973–1983) and after (2004–2012) the construction of the Radzyny reservoir on the river. The studied catchment, with an area of 448.4 km2, is located in the Pojezierze Wielkopolskie. During years 1998–2000, on the river two dams were built that formed the Radzyny water reservoir with an area of 109.4 hectares and a capacity of 2.88 mln m3. Comparison of the size of river flows during years 1973–1983, before reservoir building, and for period 2004–2012, after the construction, showed that damming a water in the tank has reduced flows, especially in the winter half-year. The active capacity of the reservoir was 2.3 mln m3 and accounted for 7.8% of the average annual runoff and the rate of abnormal hydrological regime amounted to 29% of a threshold of 10%.
W pracy przedstawiono wyniki badań jakości wody cieku Bogdanka oraz zbiorników przez które przepływa, w okresach wegetacyjnych lat 2011–2012. Próbki do analiz laboratoryjnych pobierane były w siedmiu punktach pomiarowo-kontrolnych i obejmowały oznaczenie wybranych elementów fizykochemicznych tj. O2, BZT5, ChZT, pH, przewodność w 20° C, N-NO3, N-NH4 i PO43-. Analiza otrzymanych wyników wykazała, że jakość wody w górnym biegu Bogdanki była lepsza niż w jej dolnym biegu – poniżej jeziora Rusałka oraz Stawu Sołackiego. Wielkość stężeń niektórych badanych wskaźników fizykochemicznych (ChZT, BZT5 i PO43-) przekraczały wartości graniczne klasy II i dlatego stan cieku określono jako poniżej dobrego.
EN
The paper concerns with water quality of Bogdanka Stream and its reservoirs, which flow trough it, during vegetation period of 2011–2012. The water samples for physico-chemical analysis were collected from seven control points and analyzed for: O2, BOD5, COD, pH, EC, N-NO3, N-NH4 and PO43-. Results obtained showed that water quality in the upper-course of Bogdanka was better than in the lower-course – bellow Rusałka and Staw Sołacki Lakes. Some parameters such as: COD, BOD5 and PO43- exceeded threshold values for second class and classified water as below good.
Two water plant species were analysed as potential accumulators of zinc and copper in water reservoirs in city areas. Moreover, water analysis were performed during the growing season to find some relations. Zn and Cu concentrations in water decreased at the outflow of Malta Lake. The contamination factor revealed very high values for Zn concentration in water, while Cu was at a low or medium level. Accumulation of both trace elements in plant organs was observed during the growing season in all plant organs. Zn bioaccumulation was found at lower level than Cu. Higher levels of both heavy metals were noted for belowground organs However, the translocation factor indicated that Zn were transported in the higher amounts to the above-ground parts of plants.
PL
Dwa gatunki wodne były analizowane pod kątem akumulacji cynku i miedzi ze zbiornika wodnego zlokalizowanego na terenie miejskim. Przeprowadzono również badania zawartości tych pierwiastków w wodzie w celu odniesienia uzyskanych wyników w roślinach. Stężenia Zn i Cu były mniejsze na odpływie z jeziora Malta. Współczynnik zanieczyszczenia wykazały bardzo wysoki poziom Zn w wodzie, podczas gdy Cu na niskim i średnim poziomie. W ciągu sezonu wegetacyjnego zauważono zwiększenie stężenia w organach roślin obu gatunków. Stwierdzono niższy poziom akumulacji cynku aniżeli miedzi w roślinach. Wykazano ponadto wyższy poziom akumulacji obu pierwiastków w podziemnych częściach roślin. Wskaźnik translokacji wskazuje na większy transport do części nadziemnych cynku aniżeli miedzi.
The aim of the present study was to evaluate Cd and Pb concentrations in water and plants of Malta Lake and its inflow and outflow. We evaluated two water plant species (common reed, narrow-leaved cattail) as potential indicators or accumulators of trace elements in water reservoirs in city areas. Higher cadmium concentration was noted in the lake and lake outflow, especially in April. While in the case of lead higher concentrations were recorded in the river on the lake outflow, which can be caused by lead release from lake sediments and water surface flow roads and industry area located nearby the lake. The contamination factor indicated a low or medium level for both elements. Accumulation of both heavy metals in plant materials was observed during the growing season in all plant organs. Higher levels of both heavy metals were noted for below- ground organs, which may suggest water as a main source of these elements. However, the translocation factor indicated that Pb were transported in the highest amounts to the above-ground parts of plants.
PL
Celem przeprowadzonych badań była ocean poziomu stężenia kadmu i ołowiu w wodzie i roślinach jeziora Malta oraz na jego dopływie i odpływie. Badano dwa gatunki roślin (trzcina pospolita, pałka wąskolistna) jako potencjalne wskaźniki albo akumulatory pierwiastków śladowych w zbiorniku wodnym zlokalizowanym na terenie miejskim. Wyższe stężenia kadmu zanotowano w jeziorze oraz w rzece poniżej jeziora zwłaszcza w kwietniu. Natomiast w przypadku ołowiu wyższe stężenia tego pierwiastka notowano w rzece poniżej jeziora, co spowodowane mogłoby być uwalnianiem ołowiu z osadów dennych oraz z dopływu ze szlaków komunikacyjnych i terenów produkcyjnych położonych w dolnej części jeziora. Współczynnik zanieczyszczenia wykazał niski lub średni poziom dla obu badanych pierwiastków. Wykazano akumulację obu pierwiastków we wszystkich organach obu gatunków roślin w ciągu sezonu wegetacyjnego. Wyższe poziomy stwierdzono w organach podziemnych roślin, co może sugerować, że ich źródłem jest głównie woda. Wskaźnik translokacji informuje jednak, że ołów był w większych ilościach transportowany do części nadziemnych niż kadm.
W pracy przedstawiono wyniki badań jakości wody Jeziora Raczyńskiego w okresie od sierpnia 2012 do czerwca 2013 oraz oceniono podatność jeziora na degradację. Analizy laboratoryjne próbek wody obejmowały oznaczenia wskaźników biogennych (form azotu i fosfou). Jezioro Raczyńskie to naturalny i stosunkowo płytki zbiornik, z którego początek bierze rzeka Kamionka. Jezioro jest pierwszym z ośmiu jezior rynny kórnicko-zaniemyskiej. Położony jest on w bezpośrednim sąsiedztwie gruntów ornych oraz lasów, a dodatkowo (ze względu na znakomitą lokalizację) narażony jest na duże obciążenie rekreacyjne. Przeprowadzone badania terenowe oraz analizy laboratoryjne wykazały, podwyższoną zawartością ortofosforanów zarówno w wodach jeziora jak i w ciekach je zasilających. A przeprowadzona ocena podatności zbiornika na degradację pozwoliła zakwalifikować zbiornik do III kategorii co wskazuje, że jezioro Raczyńskie jest zbiornikiem podatnym na degradację.
EN
This paper presents the results of water quality analysis of Raczyńskie Lake in the period between August 2012 and June 2013 with the assessment of reservoir susceptibility to degradation. Water quality was evaluated on the basis of biogenic indicators (various form of nitrogen and phosphorus). Raczyńskie Lake is a natural and rather shallow reservoir, which is a spring of the Kamionka River. This is a first lake from eight ribbon lakes of the Kórnicko-Zaniemyski region, situated in a close vicinity of forest and arable land. Additionally this lake is under strong presser of recreation activity due to its excellent localisation. Research conducted showed increased values of phosphates both in a lake body and in the supplying watercourses. The reservoir was classified to the IIIrd category of susceptibility to degradation indicating that Raczyńskie Lake is vulnerable to a degradation process.
W pracy przedstawiono wpływ zmian w pokryciu terenu na stosunki wodne w zlewni cieku Bogdanki o powierzchni 51,9 km2. Przeprowadzone badania i analizy dostępnych materiałów kartograficznych wykazały, że w latach 1940–2012 na wskutek procesów urbanizacyjnych nastąpił znaczny wzrost terenów przekształconych antropogenicznie (z prawie 8% w roku 1940 do ponad 42% w 2012). Obszary zurbanizowane (zabudowa i szlaki komunikacyjne) przyczyniły się do uszczelnienia terenu a co za tym idzie do obniżenia zdolności retencyjnych zlewni o 0,25 mln m3. Zmniejszenie zdolności retencyjnych zlewni przyczyniło się do wzrostu wielkości opadu efektywnego P10% o 0,4 mm i P1% o 0,8 mm, co skutkowało wzrostem przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwie przewyższenia 10% i 1% w cieku o ponad 20%.
EN
This work presents the impact of land cover on water relations in the catchment of the Bogdanka watercourse which is 51.9 km2. The research and analysis of available cartographic materials have shown a significant increase in the anthropogenically transformed areas due to urbanization from almost 8% in 1940 to over 42% in 2012. Urbanized areas (buildings and communication routes) have contributed to sealing the area and thus reduced retention capacity by 0.25 million m3. Therefore, the effective rainfall P10% and P1% have increased respectively by 0.4 mm and 0.8 mm. As a result the maximum flow of exceedance probability of 10% and 1% have reached over 20% in the Bogdanka watercourse.
W pracy przedstawiono wyniki analizy wpływu urbanizacji stref podmiejskich miasta Poznania w latach 1936–2011 na stosunki wodne zlewni cieku Dopływ spod Lusówka i cieku Przeźmierki. Zlewnie te położone są na terenie gmin, gdzie w ostatnich latach obserwuje się gwałtowny rozwój terenów zurbanizowanych. Przeprowadzona analiza zmian form użytkowania zlewni, wykazała prawie pięciokrotny wzrost terenów zurbanizowanych w zlewni cieku Dopływ spod Lusówka i dziewięciokrotny w zlewni cieku Przeźmierka. Na wskutek uszczelnienia terenów zlewni wzrosła wielkość opadów efektywnych, konsekwencją czego był szybki odpływ wód opadowych i prawie dwukrotny wzrost przepływów w ciekach.
EN
This paper presents results of analysis focused on impact of urbanization of Poznań suburban area on water rela¬tion for Doływ spod Lusówka and Przeźmierki catchments during 1936–2011. Both catchments are located in municipalities which recently showing sharp growth in urban area. Analysis of changes in land use for studied catchments showed almost 5-fold increase in urban area for Dopływ spod Lusówka and 10-fold for Przeźmierka. As a consequence of land sealing increase in amounts of effective precipitation was observed that led to fast runoff of rain waters and almost double flow in watercourses.
Witkowo commune is located in the eastern part of Wielkopolska region at Gniezno county. This is typical agricultural commune with some tourism infrastructure. The aim of the work was to evaluate of an existing tourism potential of Witkowo commune based on comparison analysis of indexes describing its tourism potential and other communes located in administration boundaries of the same county. For this purpose the multidimensional comparison analysis of synthetic measures was performed. Afterwards the concept of tourism potential enrichment was proposed based on aforementioned analysis. The obtained results revealed, that the highest synthetic measure was noted for Witkowo commune, where the highest tourism potential was observed. The lowest level was recorded for Niechanowo commune, which revealed the lowest values almost in every analysed group of indexes. The proposed tourist trail contributes to tourism enrichment potential of Witkowo commune. The trail goes through Powidzko-Bieniszewski Landscape Protected Area. This is in agreement to the goal of tourism management for the development of the tourism at a protected area with considering the protection rules and local features. Simultaneously the tourist trail designation does not disturb ecological balance and create consistent tourist infrastructure.
Cd and Pb concentrations were measured in water, sediment and plant organs collected from selective sites located along the Bogdanka river (Poznań, Poland) in the 2012 growing season. The aim of the investigations was to monitor changes in heavy metal (HM) concentrations in different media over the periods, as well as to evaluate potential of two littoral plants, Phragmites australis and Typha angustifolia, for phytoremediation under natural conditions. Investigations revealed differences in HM concentrations in water and sediments. Higher values were observed in sediments than in water. The decrease in concentrations of both HMs in sediments was noted in two of the three selected water reservoirs during growing seasons, which suggests the possibility of their adsorption and accumulation by aquatic plants. Both investigated plant species accumulated ample amount of Cd and Pb in underground and aboveground plant tissues, however T. angustifolia revealed higher Cd translocation potential than P. australis. The latter revealed higher Pb accumulation in two lakes. Moreover, the translocation ratio was usually higher in spring, especially for Pb, in both plant species. Increasing level of pollution load index in sediment along the Bogdanka watercourse indicates accumulation of measured HMs.
PL
Stężenie Cd i Pb mierzono w wodzie, osadach, jak również w organach roślin zebranych z wybranych stanowisk zlokalizowanych wzdłuż biegu rzeki Bogdanka (Poznań, Polska) w sezonie wegetacyjnym 2012 roku. Celem badań był monitoring zmian zawartości metali ciężkich w różnych mediach w określonym czasie, jak również ocena dwóch gatunków roślin szuwarowych, Phragmites australis i Typha angustifolia, pod kątem zastosowania do fitoremediacji w warunkach naturalnych. Badania wykazały zróżnicowanie w stężeniach metali ciężkich w wodzie i osadach. Wyższe wartości zanotowano w osadach w porównaniu do wody. Zmniejszenie stężenia obu badanych pierwiastków zanotowano w osadach w dwóch z trzech badanych zbiorników w ciągu sezonu wegetacyjnego, co sugeruje możliwość ich absorpcji i akumulacji przez rośliny wodne. Oba badane gatunki zakumulowały pewne ilości Cd i Pb w częściach podziemnych i nadziemnych, jednakże T. angustifolia wykazała wyższy potencjał do translokacji Cd w porównaniu do P. australis. Ta ostatnia wykazała z kolei wyższy poziom akumulacji Pb w dwóch jeziorach. Współczynnik translokacji był w większości przypadków wyższy w okresie wiosennym, w szczególności dotyczy to Pb dla obu badanych gatunków. Zwiększający się poziom indeksu ładunku zanieczyszczeń w osadach wzdłuż biegu rzeki Bogdanka wskazywał na akumulację badanych pierwiastków.
This paper presents application of HEC-HMS model that was used to calculate a pick flow for a small, non-urban catchment. The Debina catchment with 47.8 km2 area is located in a central part of Gnieznienskie Lakeland region. In this area Luvisol made from moraine materials (50%) and Brunic Arenosol (23%) under forest predominates. The rest of the catchment is covered by Histic Glyesol and Histosol. Obtained data from Corine Land Cover was used to quantify landuse structure in the studied catchment. The results showed that 77% of area is used as an arable land and around 20% as a belt of woodland with greens. Calculations of the effective rainfall were performed using four methods: SCS curve number (CN), Green and Ampt, initial and constant and deficit and constant method. The scale of the effective rainfall calculated by these four methods implemented in HEC-HMS hydrologic model showed a large divergence. Significant differences of the effective rainfall values translate into discharges values which are calculated on their basis. The peak flow of probability of exceedance of 10% in the Debina stream may have values which oscillate between 4.1 m3.s-1 and 0.6 m3.s-1 depending on the effective rainfall determination method. In case of 1% rainfall, peak discharges oscillate between 11.9 m 3.s-1 and 0.8 m 3.s-1. Flows calculated using SCS CN method are comparable to the values of maximum flow calculated using empirical formulas (Stachy and Fal and Debski and Stachy) which amount Q(1%) = 6.6 m3.s-1 and Q(10%) = 3.8 m3.s-1. Calculations of the peak flows in the Debina catchment indicate that the selection of methods that determine effective rainfall as a component of rainfall-runoff model has a significant influence on the maximum flow values.
The main problem described in the paper is performance of two-stage reservoirs. It means such a reservoir which is split into preliminary sedimentation zone and main storage located below. The first zone enables separation of fine sediment particles transported as bed-load or suspended load. The main reservoir located below the sedimentation zone is supplied with partially cleaner water. The purpose of the research is analysis and assessment of efficiency for the described approach taking into account the prevention from sediment accumulation and degradation of water quality in the main reservoir. For the purpose of this research, two lowland reservoirs are under consideration, because the problems mentioned are observed mainly in such kind of reservoirs. These are the Kowlaskie Lake in the Glowna river and the new Stare Miasto reservoir in the Powa river. The structure of both reservoirs is similar but other parameters differ significantly. The Kowalskie Lake is bigger reservoir with capacity equaling to 6.58.105 m3. The Stare Miasto reservoir is "only" 2.161.105 m3 large. The reservoir differ also in the magnitude of characteristic discharges. The analysis of hydraulic conditions is done by means of computer simulation. Their basis is HEC-RAS package and specially prepared water conditions scenarios. In both cases, the simulations presented in the paper are calculated for normal water level in the dam cross-section and maximum observed discharge as inflow to the reservoir. The scenarios applied differ in size of gate opening in the barrier, which split the reservoir into two parts. In the paper two cases are presented. These are minimum opening and full opening. In the first case, the water level in sedimentation zone increased above normal water level and the conditions for sedimentation of transported particles are better. The opening of gates causes lower differences in water levels between sedimentation zone and main reservoir part. The mixing of water is intensive, what is the effect of larger capacity of spillway gates. The analysis of water quality was done on the basis of repeated measurements of selected solutes concentrations in a number of points along the profile. The results show that the concentration of dissolved oxygen is greater in the main part of the reservoir. The concentrations of biogenic substances are significantly lower. Presented remarks proves, that the impact of preliminary sedimentation zone on the water quality and limitation of sediment accumulation in the main reservoir is positive. The primary conclusion drawn from the analyses is recommendation for broader use of the two-stage reservoirs. Such approach is effective and relatively cheap.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW