Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Transport i depozycja sedymentu w zbiorniku zaporowym Dobczyce - implementacja podejścia Lagrange'a

Szlapa Monika

Gospodarka Wodna

|

2024

|

Nr 2

2--8

PL

Praca przedstawia możliwości, jakie daje zastosowanie modelu PTM opartego na podejściu Lagrange'a do transportu sedymentu. Przykładowe wyniki modelowania przedstawiono dla Zbiornika Dobczyckiego. W pracy skupiono się na maksymalnych możliwych zasięgach transportu sedymentu wnoszonego przez rzekę Rabę dla przepływów wysokich. Wyniki symulacji odwzorowały w sposób zadowalający założony fragment rzeczywistości. Przedstawiono możliwości obliczeniowe, wynikające z podejścia Lagrange'a, które pomagają w lepszym zarządzaniu zbiornikiem zaporowym, ale także trudności i ograniczenia związane ze stosowaniem tej techniki.

EN

The study presents possibilities offered by the application of the PTM model based on the Lagrange approach to sediment transport. The author presents examples of the modelling results for the Dobczycki reservoir. The article focuses on the maximum possible reach of the sediment transport carried by the Raba River at high water levels. The results of simulation recreate the assumed fragment of reality to a satisfactory degree. The author presents calculation possibilities, resulting from the Lagrange approach, contributing to a better management of the dam reservoir, as well as difficulties and limitations related to the application of this technique.

2

Ecotoxicological biotests as tools for continuous monitoring of water quality in dam reservoir

Łaszczyca Piotr, Nakonieczny Mirosław, Kostecki Maciej

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 1

25--38

EN

Ecotoxicological biotests were applied in order to evaluate their suitability as early warning systems in the continuous monitoring of lowland shallow dam reservoirs located in Central Europe. The following biotests were used: Daphtoxkit F™magna, Algaltoxkit F™, Ostracodtoxkit F, Phytotoxkit and MARA Test. The experiment was conducted from July 2010 to December 2012 in Goczalkowice Reservoir (the Vistula River, Poland), serving as a model. For the analysis, 41 out of 52 measured water indices were used to assess its toxicity to living organisms. The results of biotests were correlated with 41 hydrochemical indices of water quality. The pattern of relationships among the result of biotest and hydrochemical indices as well as Factor Analysis (FA) and Primary Component Analysis (PCA) revealed that: i) signs of ecotoxicity detected with biotests were associated with either low flow periods or spring surface runoff of water; ii) single events of increased ecotoxicity in the depression areas behind saddle dam pump stations appeared after high flow periods; iii) elevated toxicity was accompanied by high concentrations of dissolved and suspended substances; iv) FA and PCA demonstrated correlations among the results of biotests and damming parameters, water conductivity, alkali and transitory metal metals (Ca, Fe, Cu, Zn), and several forms of nitrogen phosphorous and carbon compounds concentration. The relationships suggest that batteries of biotests may serve as a cost-eff ective tool for continuous monitoring of water quality in dam reservoirs and can detect effects of extreme hydrologic events, local toxic discharges, and signs of the trophic status of the reservoirs.

PL

Celem pracy była analiza zastosowania biotestów ekotoksykologicznych do oceny ich przydatności jako systemów wczesnego ostrzegania w ciągłym monitoringu nizinnych, płytkich zbiorników zaporowych zlokalizowanych w Europie Środkowej. Zastosowano następujące biotesty: Daphtoxkit F™magna, Algaltoxkit F™, Ostracodtoxkit F, Phytotoxkit i MARA Test. Badania prowadzono od lipca 2010 do grudnia 2012 roku na Zbiorniku Goczałkowickim (Wisła, Polska), który pełnił funkcję modelu badawczego. Do analizy wykorzystano 41 z 52 zmierzonych wskaźników wody celem oceny jej toksyczności na organizmy żywe. Wyniki biotestów skorelowano z 41 hydrochemicznymi wskaźnikami jakości wody. Schemat zależności między wynikiem biotestów i wartościami wskaźników hydrochemicznych oraz wyniki analizy czynnikowej (FA) i analizy składowych pierwszorzędowych (PCA) wykazały, że: iii) oznaki ekotoksyczności wykryte za pomocą biotestów były związane albo z okresami niskiego przepływu, albo z wiosennym spływem wód powierzchniowych; iii) po okresach wzmożonych przepływów wystąpiły pojedyncze przypadki zwiększonej ekotoksyczności w obszarze obniżenia tamy bocznej za przepompowniami zapory; iii) podwyższonej toksyczności towarzyszyły wysokie stężenia substancji rozpuszczonych i zawieszonych; iv) FA i PCA wykazały korelacje między wynikami biotestów i parametrami piętrzenia, przewodnością wody, metalami alkalicznymi i przejściowymi (Ca, Fe, Cu, Zn) oraz kilkoma grupami związków azotu, fosforu i węgla. Uzyskane wyniki analizy sugerują, że baterie biotestów mogą służyć, jako efektywne, nisko kosztowe narzędzie do ciągłego monitorowania jakości wody w zbiornikach zaporowych i mogą wykrywać negatywne skutki ekstremalnych zdarzeń hydrologicznych, lokalnych zrzutów zanieczyszczeń oraz zmian stanu troficznego zbiorników. Wyniki sugerują, że biotesty mogą pomóc w ciągłym monitorowaniu poziomu troficznego zbiorników zaporowych

3

Wstępna analiza jakości wody zbiornika wodnego Turawa w obrębie działającej instalacji „WOPR”

Buta Bogna, Wiatkowski Mirosław, Gruss Łukasz, Tomczyk Paweł, Kasperek Robert, Skorulski Witold

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 8

544-552

PL

Przedstawiono wyniki wstępnych badań jakości wody zbiornika Turawa przeprowadzonych w obrębie Instalacji Poprawiającej Jakość Wody w początkowym okresie jej funkcjonowania. Podano wyniki analizy zmian takich wskaźników wody, jak odczyn, przewodność elektrolityczna, azot azotanowy i fosfor fosforanowy. Analizy przeprowadzono z wykorzystaniem statystyk podstawowych i testu rang Wilcoxona. Na podstawie wyników uzyskanych w analizowanym okresie 2020 r. sformułowano wnioski dotyczące stopnia poprawy jakości wody poprzez obniżenie zawartości biogenów w wodach tego zbiornika. Wskazano możliwe kierunki rekultywacji zbiorników wodnych, które borykają się z eutrofizacją retencjonowanych w nich wód.

EN

Preliminary water quality tests in the Turawa reservoir were carried out within the Water Quality Improvement Installation in the initial period of its operation. The changes in such water indicators as pH, electrical conductivity, nitrate and phosphate content were tested. The analyzes were performed using descriptive statistics and the Wilcoxon signed-rank test. The degree of improvement in water quality was assessed by reducing the content of nutrients in the waters of this reservoir. Possible directions of reclamation of water reservoirs that struggle with water eutrophication were indicated.

4

Study of dam sediment distribution using experimental area-reduction method Case study: Karun Dam

Yusuf Rakhmat, Komariah Aan, Kurniady Dedy Achmad, Mardiani Mardiani, Jumintono Jumintono, Falih Khaldoon T., Kabanov Oleg V., Aravindhan Surendar, Kadhim Mustafa Mohammed

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 54

116--120

EN

Dam construction is one of the measures that is inevitable in many cases and must be done to supply drinking water, agricultural uses and electricity generation. There are many challenges to a successful dam project, and the managers of each project must consider the appropriate solutions for them. One of the studies that is done in dam design is sedimentation in dam reservoirs. The experimental area-reduction method is a very common technique that obtains the sediment distribution in depth and longitudinal profile. This technique shows that sediment accumulation is not limited to the bottom reservoirs. Sediment accumulation in a reservoir is usually distributed below the top of the protection reservoir or normal water level. In this study, the distribution of sediment in the reservoir of Karun Dam after a period of 65 years has been done using the experimental area-reduction method. Elevation-volume and elevation-area curves of the dam reservoir are obtained after the useful life of the dam and sediment deposition. The results showed that after 65 years, 106.47·106 m3 of sediment is deposited in the reservoir of the dam and the useful volume of the reservoir is significantly reduced. Also, up to a height of 36.4 m, the dam reservoir is filled with sediment. Therefore, no valve should be placed up to this height.

5

Stress proteins concentration in caged Cyprinus carpio as a tool to monitor ecological stability in a model dam reservoir

Babczyńska Agnieszka, Tarnawska Monika, Łaszczyca Piotr, Migula Paweł, Łozowski Bartosz, Woźnica Andrzej, Irnazarow Ilgiz, Augustyniak Maria

Archives of Environmental Protection

|

2021

|

Vol. 47, no. 1

101--111

EN

Variability of stress proteins concentration in caged carp exposed to transplantation experiment model dam reservoir was caused only by natural (climatic and biological) conditions. Thus, the reference data of stress proteins concentration range in young carp individuals were obtained. Metallothionein, HSP70 and HSP90 protein concentrations as biomarkers were assayed in the livers, gills and muscles of six-month-old (summer) or nine-month-old (autumn) carp individuals in relation to the site of encaging, season (summer or autumn), the term of sampling (1, 2 or 3 weeks after the transplantation) and tissue. Physicochemical analyses of the condition of water as well as pollution detection were conducted during each stage of the experiment. As the result of this study, the range of the variability of the stress protein concentration in young carp individuals was obtained. According to the analyses of the aquatic conditions of a reservoir with no detectable pollutants, we conclude that the variability in the stress protein concentration levels in the groups that were compared is solely the result of the natural conditions. Future regular monitoring of the reservoir using the transplantation method and young carp individuals will be both possible and reliable. Moreover, the range of variability in the stress protein concentrations that were measured in the young C. carpio individuals acquired from the model dam reservoir in relation to all of the studied factors may be applied in the monitoring of any other similar reservoir.

6

The Quality Problems of the Dammed Water in the Mountain Forest Catchment

Jachniak Ewa, Jaguś Andrzej, Młyniuk Agata, Nycz Barbara

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 5

165--171

EN

The research concerned the Wapienica dam reservoir, which is located in the Polish Carpathians, near the city of Bielsko-Biala. The dam closes the flow of water from the 11.1 km2 catchment. The forests cover about 90% of the catchment area, while the rest of the catchment constitutes grassland areas. The reservoir has a capacity of 1.05 million m3. The collected water is intended for supplying a water supply system. The catchment is treated as semi-natural, because within its borders the only works related to forest management are carried out. The aim of the research was evaluation of the water quality in this reservoir, including trophic status, based on the analyses carried out in 2015. It was found that the water was of good quality in basic physicochemical terms (e.g. suspension ≤13 mg∙dm-3,CODCr ≤11 mgO2∙dm-3, conductivity ≤82 µS∙cm-1, phosphates <0.05 mg∙dm-3, nitrates ≤5.1 mg∙dm-3, dissolved iron ≤0.12 mg∙dm-3). The contamination with heavy metals was not ascertained, with the exception of the zinc. The assessed sanitary indicators are worse – the bacteria of the Coli group and periodically also enterococci were observed in the reservoir water. The reservoir is not homogeneous in terms of biological production (the trophy degree). It is low in the upper part (oligotrophy generally) and increases in the part near the dam (mesotrophy, also eutrophy). The established presence of dangerous bacteria and symptoms of the reservoir eutrophication are disturbing in the context of the opinion on the purity of uninhabited mountain areas.

7

Zamulanie zbiorników zaporowych

Winter Jan, Kosik Anna, Wita Andrzej

Gospodarka Wodna

|

2019

|

Nr 6

19--24

PL

Przedstawiono wyniki badań zamulania zbiorników retencyjnych. Projekt objął badaniami 51 polskich zbiorników retencyjnych o pojemności powyżej 5 mln m3. W wyniku zamulania, zbiorniki straciły około 168 mln m3 swojej pojemności początkowej, przy średnim czasie ich eksploatacji około 45 lat. Stanowi to 6,27% ich pojemności początkowej.

EN

The article presents the results of research on damming reservoirs siltation. The project covered 51 Polish retention reservoirs of the joint capacity exceeding 5 million m3. As a result of silting, the reservoirs lost around 168 million m3, that is 6.27% of their initial capacity, with an average period of operation of around 45 years.

8

Przegląd doświadczeń związanych z rozbiórką zapór wodnych na świecie oraz z usuwaniem i utylizacją osadów zgromadzonych w czaszach likwidowanych zbiorników zaporowych. Artykuł dyskusyjny Część II

Mikołajczyk Tomasz, Nawrocki Przemysław

Gospodarka Wodna

|

2019

|

Nr 2

9--13

PL

Artykuł powstał na bazie przeglądu światowej literatury naukowej dotyczącej starzenia się i zamulania zbiorników zaporowych i problemów z tym związanych. W artykule skoncentrowano się na metodach usuwania i utylizacji osadów dennych na podstawie licznych dotychczasowych doświadczeń, głównie z te renu USA. Przedstawiono również korzyści i zagrożenia dla ludzi i środowiska, które powstają w efekcie likwidowania zbiorników zaporowych.

EN

The article was written based on a review of the international scientific literature regarding the ageing and siltation of dam reservoirs and the resulting problems. The article focuses mainly on the methods of elimination and disposal of bottom deposits, referring to various hitherto experiences, mainly on the territory of the United States. It also presents the benefits and threats for people and the environment resulting from the dam reservoirs liquidation.

9

Is zooplankton an indicator of the water trophic level in dam reservoirs?

Pociecha A., Bielańska-Grajner I., Kuciel H., Wojtal A. Z.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2018

|

Vol. 47, No. 3

28--295

EN

The trophic state of ten dam reservoirs was assessed using a zooplankton community. In order to determine the trophic state of dam reservoirs, we used indices calculated on the basis of density and species structure of Rotifera and Crustacea communities. Samples were collected once during summer 2012 in ten dam reservoirs. The largest numbers of zooplankton taxa were found in a lowland high meso-eutrophic dam reservoir (Koronowski) and the lowest ones in a submontane low eutrophic dam reservoir (Lubachowski). The trophic state was determined for the investigated dam reservoirs. In the case of the Rotifera community, the percentage of the tecta form in the Keratella cochlearis population and the proportion of high-trophic species in the total species density were the best indices to describe the water trophic status. In the case of the crustacean community, the best indices were the density of Crustacea and the biomass of Cyclopoida. The high value of all indices calculated on the basis of density and species structure of Rotifera and Crustacea was determined for Zygmunt August Lake, whose trophic status was defined as highly eutrophic to polytrophic. Our study has shown that zooplankton could be a good ecosystem indicator of the water trophic level in dam reservoirs.

10

Influence of Sedimentary Fe and Mn on the Oxygenation of Overlying Waters in Dam Reservoirs

Koszelnik P., Bartoszek L.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

180--185

EN

This paper reports the work to determine the impact that concentrations of manganese (Mn) and iron (Fe) in the bottom sediments of shallow dam reservoirs exert upon the dissolved oxygen concentrations of overlying waters. Specifically, the work was conducted in the period of 2013–2014 in six shallow artificial reservoirs located in SE Poland. The waters of all the reservoirs studied are relatively well oxygenated, though both supersaturation and anoxic conditions are observed seasonally across the 50–150% range. The reported reactions of bottom sediments were between pH 7.7 and 8.2, while the mean concentrations of Mn and Fe were found to vary widely from site to site (Mn from 0.068 to 1.48 g/kg d.w. and Fe from 2.48 to 24.0 g/kg d.w.). It was not possible to demonstrate any direct relationship between sediment Fe and Mn concentrations, the Mn/Fe ratio or pH on the one hand and the oxygenation of reservoir waters on the other. However, multiple regression analysis did allow for the identification of a significant influence of both Mn content and sediment pH on the oxygen concentration in reservoir waters. In simple terms, both an increase in Mn and a decrease in pH can be said to result in more fully aerobic conditions in waters.

11

Ocena stanu troficznego wód zbiornika Siemiatycze w aspekcie ochrony walorów użytkowych

Szatyłowicz E., Siemieniuk A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

57--62

PL

W pracy podjęto próbę oceny stanu troficznego wód zbiornika Siemiatycze, położonego na Podlasiu w powiecie siemiatycki, w obrębie miasta Siemiatycze. Prowadzono badania systematycznie raz w miesiącu w 2014 roku w 7 punktach pomiarowo-kontrolnych. Wybór i rozmieszczenie punktów badawczych w przekroju podłużnym zbiornika wynikał z konieczności określenia zachodzących w nim zmian badanych wskaźników. W badaniach wykorzystano dostępne w literaturze indeksy troficzne (TSI – Trophic State Index) opierające się na dokonanych pomiarach stężeń chlorofilu „a”, fosforu ogólnego i azotu ogólnego. Uzyskane wyniki badań jednoznacznie wskazują, że na stan troficzny zbiornika Siemiatycze największy wpływ miało stężenie fosforu ogólnego. W związku z tym wskaźnik TSI (TP), klasyfikuje wody zbiornika do hipertroficznych. Wszystkie wartości wskaźników TSI obliczone na podstawie azotu ogólnego, fosforu ogólnego i chlorofilu „a” wskazały na podwyższoną żyzność wód badanego zbiornika. W celu ochrony walorów użytkowych akwenu należy ograniczyć punktowe źródła zanieczyszczeń biogenami z oczyszczalni i obiektów turystycznych i wdrożyć inne działania ochronne wokół zbiornika.

EN

The aim of this study was to assess a trophic state of water in Siemiatycze dam reservoir. This object is located in Podlaskie voivodship in the municipality Siemiatycze. Studies were carried out systematically once pursued in seven measurement-control points in 2014 year. The selection and placement of points in a longitudinal section of the reservoir was based on the need to capture the changes occurring in the studied indicators. In the researches there were used available in literature Trophic State Index, based on made measurement of the concentration of chlorophyll “a”, total phosphorus and total nitrogen. Research results clearly show that concentration of total phosphorus and TSI (TP) index had greatest impact on a trophic state of water in Siemiatycze reservoir, which allowed to classify water to hypertrophy. The values of all calculated Indexes point to the fertility of the water in the studied reservoir. Any actions in order to protection should be taken, first of all by the reducing the impact of point sources’ pollution from wastewater treatment plants and tourist objects.

12

Reservoir's impact on the water chemistry of the Teesta River mountain course (Darjeeling Himalaya)

Wiejaczka Ł., Prokop P., Kozłowski R., Sarkar S.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 1

73--88

EN

The article presents the role of the newly built reservoir in the formation of the hydrochemistry of water of the Teesta River (a tributary of the Brahmaputra) in its Himalayan course. Field research were performed in the post-monsoon season of the period 2013-2015. Sampling and measuring points were located in five points over 43 km of the Teesta River in the Darjeeling Himalaya. Analysis of water along of river longitudinal profile above and below the reservoir suggest that the reservoir caused decrease most of the basic ions concentrations (Cl−, K+, Na+, Mg2+, NO3− and PO43−). An inverse trend was observed only with respect to Ca2+, SO42− and NH4+. The dam does not influent on the F− concentration. The reservoir causes minor enrichment most of the heavy metals such Cu, Ni, Zn, Cr, Cd and Sr. The lower enrichment of Teesta water below the dam indicates the water self-purification processes for metals by the Teesta Reservoir. The changes of physicochemical properties and concentrations of ions caused by the reservoir are usually normalised by environmental factors before the Teesta River outlet from the Himalayas (within 15 km of the river).

13

Ocena zanieczyszczenia osadów dennych metalami śladowymi na przykładzie nizinnego zbiornika zaporowego w miejscowości Słup na Dolnym Śląsku

Senze M., Kowalska-Góralska M., Wondołowska-Grabowska A.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

51--56

PL

Analizowano stan zanieczyszczenia metalami śladowymi (ołów, miedź, nikiel, cynk, kadm, chrom, kobalt) osadów dennych w zbiorniku zaporowym „Słup” na Dolnym Śląsku na tle potencjalnego wpływu emisji z kopalni miedzi. Stopień zanieczyszczenia osadów dennych określono na podstawie wartości współczynnika geoakumulacji metali (Igeo). Spośród analizowanych metali śladowych kadm, ołów i cynk przyjmowały wartości mieszczące się w grupie osadów niezanieczyszczonych (I klasa czystości osadów). Z kolei zawartość kobaltu i miedzi osiągała wartości przypisane osadom niezanieczyszczonym i umiarkowanie zanieczyszczonym (klasa I i II), a nikiel i chrom osadom umiarkowanie zanieczyszczonym (klasa II). Badania wykazały nieznaczny wpływ oddziaływania kopalni miedzi na środowisko wodne zbiornika zaporowego. Możne to wynikać z napływu mas powietrza na teren Dolnego Śląska najczęściej z kierunków zachodniego i południowo-zachodniego. Dlatego kopalnia miedzi, znajdująca się na północ od zbiornika, nie ma większego wpływu na jakość wód retencjonowanych w zbiorniku zaporowym.

EN

Degree of trace metal contamination (lead, copper, nickel, zinc, cadmium, chromium, cobalt) of bottom sediments from the Slup dam reservoir in Lower Silesia was analyzed considering potential effect of copper mine emissions. Degree of bottom sediment contamination was determined on the basis of a geoaccumulation factor for metals (Igeo). Among the analyzed trace metals, values for cadmium, lead and zinc were within the limits for the uncontaminated sediment group (class I). Cobalt and copper content were at the “uncontaminated” and “moderately contaminated” level (class I and II), while that of nickel and chrome — within limits for the moderately contaminated group (class II). The research pointed towards a negligible copper mine impact on the water environment of the dam reservoir. This could be explained by the inflow of air masses over the Lower Silesia Region mostly from the west and south-west. Therefore, the copper mine located to the north of the reservoir does not have a major effect on quality of the dam reservoir water.

14

Analiza porównawcza stanów fizyczno-chemicznego i troficznego wód Jeziora Czanieckiego i Jeziora Goczałkowickiego w latach 2011–2015

Neverova-Dziopak E., Droździk A.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 2

11--16

EN

Analysis of changes in physico-chemical quality and trophic status of waters from the intakes of two dam reservoirs in Southern Poland, i.e. Czaniec and Goczalkowice, was performed for the period of 2011–2015. The Index of Trophic State (ITS) was used to assess trophic state of both reservoirs as well as to determine dynamics of its changes for the analyzed period. Since the main function of both reservoirs is drinking water storage for the Silesian agglomeration with about 3.5 mln population, special attention was paid to the physico-chemical indices describing the utility function of water and reflecting impact of eutrophication on water quality. Despite similar functions, the two reservoirs differ fundamentally in terms of their morphometric parameters, level of impact of the catchment area and potential vulnerability to degradation. The land utilization structure for both reservoir catchments varies too. Water quality was determined on the basis of temperature, electrical conductivity, BOD5, and the amount of total suspended solids, nitrates and phosphates. For both dam reservoirs, indicators values remained within the levels of very good water quality that corresponded to the A1 category of water utility for a public water supply. Only a few BOD5 measurement results for water from Goczalkowice dam reservoir corresponded to the A2 water category. According to the trophic state assessment, the Goczalkowice dam reservoir was classified as a mesotrophic while Czaniec dam reservoir – as a mesotrophic water body. In the examined 5-year period, the dynamics of trophic state changes in both dam reservoirs was comparable, and their ecological status was characterized as stable. This ensures good quality of water near the discussed intakes, despite the relatively high trophic status of the reservoirs.

PL

Przeprowadzono analizę zmian jakości fizyczno-chemicznej oraz stanu troficznego wód w pobliżu ujęć wody z dwóch zbiorników zaporowych w południowej Polsce – Jeziora Czanieckiego i Jeziora Goczałkowickiego – w latach 2011–2015. Do oceny stanu troficznego obu zbiorników wykorzystano integralny wskaźnik troficzności (ITS), określając również dynamikę jego zmian w badanym czasie. Ponieważ podstawowym zadaniem obu zbiorników zaporowych jest magazynowanie wody na potrzeby zaopatrzenia około 3,5 mln mieszkańców Górnego Śląska w wodę przeznaczoną do spożycia, szczególną uwagę zwrócono na wskaźniki fizyczno-chemiczne wody, charakteryzujące jej właściwości użytkowe oraz odzwierciedlające wpływ procesu eutrofizacji na jakość wody. Mimo podobnych funkcji oba zbiorniki różnią się zasadniczo parametrami morfometrycznymi, stopniem oddziaływania obszaru zlewni i potencjalną podatnością na degradację. Różna jest też struktura użytkowania gruntów w zlewni obu zbiorników. Jakość wód określono na podstawie temperatury, przewodności elektrycznej, BZT5, ilości zawiesin ogólnych, azotanów i fosforanów. W przypadku obu zbiorników zaporowych wartości badanych wskaźników mieściły się w granicach oznaczających bardzo dobrą jakość wody, odpowiadających kategorii A1 przydatności wody do zaopatrzenia ludności. Tylko kilka przypadków dotyczących wartości BZT5 wody w Jeziorze Goczałkowickim odpowiadało kategorii A2. Ocena stanu troficznego pozwoliła zakwalifikować Jezioro Goczałkowickie jako zbiornik mezoeutroficzny, zaś Jezioro Czanieckie jako zbiornik mezotroficzny. Wykazano, że dynamika zmian stanu troficznego obu zbiorników zaporowych w badanym pięcioleciu była analogiczna, a ich stan ekologiczny był stabilny. Warunkuje to dobrą jakość wody w pobliżu ujęć, pomimo dość wysokiego poziomu trofii tych zbiorników.

15

Określenie statusu troficznego oraz jakości wody rekreacyjnego zbiornika zaporowego Porąbka

Jachniak E., Dobija J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

46--54

PL

W artykule oszacowano poziom zeutrofizowania wody zbiornikowej za pomocą wybranych metod. Dodatkowo określono jakość wody zbiornika (potencjał ekologiczny, stan chemiczny, stan wód zbiornika) w oparciu o wybrane parametry. Wskaźniki biologiczne wskazały na znaczny poziom eutrofizacji wód zbiornika (głównie biomasa fitoplanktonu), a także na umiarkowany potencjał ekologiczny – III klasa (głównie makrobezkręgowce). Parametry fizykochemiczne nie przekraczały wartości granicznych dla I klasy jakości wód. Mimo tego, ogólny stan wód zbiornikowych został zaklasyfikowany jako zły (zadecydowały o tym elementy biologiczne i ich przynależność do III klasy potencjału ekologicznego).

EN

In this publication the eutrophic level of the reservoir water, based on the chosen methods, was estimated. Additionally, in this publication the quality of the reservoir water (ecological potential, chemical state, state of the water), based on the chosen parameters, was defined. The biological indicators indicated on the significant level of the reservoir water eutrophication (mainly phytoplankton biomass) and on the moderate ecological potential – III class (mainly macroinvertebrates). The physical and chemical parameters didn’t exceed the boundary values for first water quality class. Despite this, the total state of the reservoir water was classified as bad, (biological elements had decided about this and their affiliation to III class of the ecological potential).

16

Analiza wieloletnich zmian stanu troficznego zbiornika Tresna w aspekcie jego lokalizacji i roli w kaskadzie zbiorników

Neverova-Dziopak E., Droździk A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

135--148

PL

Zbiornik Tresna pełni szczególną rolę w kaskadzie stanowiąc swoistą ochronę kolejnych zbiorników na Sole. Jego stan troficzny wpływa na kształtowanie jakości wody w pozostałych zbiornikach. Celem badań była analiza wieloletniej dynamiki stanu troficznego zbiornika oraz próba ustalenia priorytetowych czynników jego eutrofizacji. Podstawą opracowania były dane monitoringu zbiornika prowadzonego w okresie 2000–2015 przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach. Oceny stanu trofii dokonano w oparciu o wskaźnik ITS (Index of Trophical State), a uzyskane wyniki zweryfikowano za pomocą indeksów Carlsona TSI (Trophic State Index) oraz wykorzystując Rozporządzenia Ministra Środowiska dotyczące oceny eutrofizacji. Zbieżność ocen uzyskanych na podstawie indeksów ITS i TSI z wynikami ocen innych autorów, pozwoliła uznać wskaźnik ITS jako wiarygodny oraz łatwy i szybki w zastosowaniu. Na jego podstawie stwierdzono stan eutrofii wód Zbiornika Tresna oraz zasilającej go Soły. Zaś na podstawie analizy korelacyjnej przeprowadzonej w celu ustalenia priorytetowych czynników eutrofizacji w badanym zbiorniku stwierdzono, że jego stan troficzny jest uwarunkowany głównie wartością wskaźnika BZT5, warunkami tlenowymi i stężeniem fosforu ogólnego. Uzyskane wyniki oceny wysokiego stanu troficznego wskazują na konieczność ochrony zbiornika i podjęcia działań zapobiegających eutrofizacji zarówno w samym zbiorniku jak i jego zlewni, z uwzględnieniem priorytetowych czynników tego procesu i roli zbiornika w kaskadzie.

EN

Tresna Dam Reservoir plays a special role in the cascade, acting as a kind of protection of successive water reservoirs on the river Soła. Its trophic condition affects the formation of quality of water in other reservoirs. The aim of the study was the analysis of long-term dynamics of Tresna Dam Reservoir trophic status and the attempt to determine the priority factors of eutrophication. The research is based on water monitoring data carried out during 2000–2015 by Provincial Environmental Protection Inspectorate in Katowice. Assessment of the trophic status is based on ITS indicator (Index of Trophical State), and the results of assessment were verified by Carlson’s indexes TSI (Trophic State Index) and using the Regulation of the Minister of the Environment on the assessment of eutrophication. Convergence of results obtained on the basis of ITS and TSI with the results of evaluations obtained by other authors with different methods allowed to accept the ITS to be reliable indicator of water trophic state, as well as easy and quick method. On the basis of ITS the water of Tresna Dam Reservoir and of feeding the Soła river were assessed as eutrophic. On the basis of the correlation analysis carried out in order to determine the priority factors of eutrophication of the examined water body, it was found that the trophic state is mostly determined by the BZT5 value, oxygen conditions and the concentration of total phosphorus. The results of the assessement of high trophic status point to the need to protect the reservoir and take steps to avoid eutrophication in both the reservoir and its catchment area, taking into account the priority factors of eutrophication and the role of Tresna in the reservoirs cascade.

17

Temporal and spatial variability in concentrations of phosphorus species under thermal pollution conditions of a dam reservoir : the Rybnik Reservoir case study

Kostecki M., Tytła M., Kernert J., Stahl K.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

42--52

EN

The research objective was to study temporal and spatial relations between specific phosphorus species as well as to examine total phosphorus content in the bottom sediments of an anthropogenic, hypertrophic limnic ecosystem Rybnik Reservoir, functioning under thermal pollution conditions. The chemical extraction procedure for the speciation of bioavailable phosphorus forms was used. It was found that available algae phosphorus was the most dominant phosphorus species in both sediment layers (83%), while the lower share was readily desorbed phosphorus form (0.1%). The phosphorus species concentrations depended on the organic matter concentration. The differences between phosphorus species contents in the upper (5 cm) and lower (15–20 cm) sediment core layers were low. The biologically active sediment layer extended from the sediment surface to at least 20 cm depth of the sediment core. Distributions of the concentrations within the year and at specific sampling points resulted from the variability observed for particular points and transformation intensity. Furthermore in the following study, the reaction rate constant for the increase and decrease in the concentrations of the phosphorus species in sediments was given. It was indicated that the speed of the phosphorus species transformations was affected by the environment temperature. In the heated water discharge zone (water temp. 17–35°C) the concentrations of selected speciation phosphorus forms increased more than in the dam zone (5–25°C). It was also found that the abundance of the bottom sediments with phosphorus species was related to the oblong and transverse asymmetry of reservoir depth.

PL

Celem pracy było zbadanie relacji czasowej i przestrzennej pomiędzy poszczególnymi formami specjacyjnymi fosforu, oraz ogólnej zasobności w fosfor, w osadach dennych antropogenicznego, hipertroficznego ekosystemu limnicznego Zbiornika Rybnickiego, funkcjonującego w warunkach skażenia termicznego. Stwierdzono, że dominującą formą specjacyjną fosforu w obu warstwach osadów dennych była frakcja algal available phosphorus (83%), z kolei najmniejszy udział stanowiła frakcja redaily desorber phosphorus (0.1%). Do oznaczenia form biodostępnych fosforu zastosowano procedurę ekstrakcji chemicznej. Stężenie form specjacyjnych fosforu było zależne od stężenia materii organicznej. Różnice pomiędzy zawartością specjacyjnych form fosforu w górnej (5 cm) i dolnej (15–20 cm) warstwie rdzenia osadów były niewielkie. Czynna biologicznie warstwa osadów sięgała od ich powierzchni do co najmniej 20 cm rdzenia osadów. Zaobserwowano, że rozkład stężeń poszczególnych form fosforu w skali roku jak i na poszczególnych stanowiskach, wynikał ze zmienności stanowiskowej oraz z intensywności przemian zachodzących w zbiorniku. W opracowaniu przedstawiono także stałe szybkości wzrostu oraz spadku stężenia specjacyjnych form fosforu w osadach dennych. Stwierdzono, że szybkość przemian fosforu w osadach dennych była zależna od warunków termicznych środowiska. Wykazano, że w strefie zrzutu wód podgrzanych (temp. wody 17–35°C) szybkość wzrostu stężenia wskaźników wybranych form fosforu jest wyższa niż w strefie zapory (5–25°C). Ponadto stwierdzono, że zasobność osadów dennych w specjacyjne formy fosforu pozostaje w związku z podłużną i poprzeczną asymetrią misy zbiornika.

18

Speciation forms of phosphorus in bottom sediments of three selected anthropogenic reservoirs with different trophy degree

Kostecki M., Janta-Koszuta K., Stahl K., Łozowski B.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

44--49

EN

The study presents the results of the research into different phosphorus forms in the bottom sediments of anthropogenic limnic ecosystems i.e. the reservoirs of Pławniowice, Rybnik and Goczałkowice (SP). The bottom sediments of dam reservoirs were investigated by chemical extraction procedure for phosphorus forms. The lowest value of the mean AAP form percentage in the Pławniowice bottom sediments reflected the effect of reclamation with the hypolimnetic removal that had been conducted in the reservoir since 2003. The highest percentage of the RDP form (2%) was found in the Goczałkowice bottom sediments. The order of the specific speciation forms in the bottom sediments of the examined reservoirs was: Rybnik: AAP > EP > WDP > RDP; 4,630> 3,740 > 117 > 65 > 3.5 mgP/kg Pławniowice: AAP > EP > WDP > RDP; 916 > 783 > 107 > 15 > 1.4 mgP/kg Goczałkowice: AAP > WDP > EP > RDP; 686 > 628 > 51 > 7 > 0.14 mgP/kg The mutual correlations between the phosphorus speciation forms (AAP : EP : WDP : RDP) were as follows: Rybnik: 1,323 : 1,068 : 33 : 18 : 1; Pławniowice: 654 : 559 : 76 : 11 : 1; Goczałkowice: 4,900 : 4,485 : 364 : 50 : 1. The comparison of the mean concentration values for specific phosphorus forms in the bottom sediments of the three investigated reservoirs demonstrated that the Rybnik sediments had the highest contents of phosphorus. The contents in Pławniowice and Goczałkowice were 5–7 times lower.

PL

Przedstawiono wyniki badań specjacyjnych form fosforu w osadach dennych antropogenicznych ekosystemów limnicznych. W badaniach wykorzystano chemiczną ekstraktację form fosforu oraz zasady analizy biodostępności. Osady zbiorników Pławniowice i Goczałkowice zawierają około 5–7 razy mniej fosforu niż zbiornik Rybnicki. Najniższa wartość średniego udziału formy AAP w osadach dennych zbiornika Pławniowice odzwierciedla skutek prowadzonej od 2003 roku rekultywacji tego zbiornika metoda usuwania hypolimnionu. Najwyższa ze wszystkich trzech zbiorników wartość udziału (2%) formy RDP, w osadach dennych zbiornika Goczałkowice może wskazywać na silniejsze właściwości sorpcyjne materii tworzącej osady tego zbiornika. Pod względem stężenia, kolejność form specjacyjnych w osadach dennych badanych zbiorników układała się: Zbiornik Rybnicki: AAP > EP > WDP > RDP; 4630.> 3740 > 117 > 65 > 3,5 mgP/kg Zbiornik Pławniowice: AAP > EP > WDP > RDP; 916 > 783 > 107 > 15 > 1,4 mgP/kd Zbiornik Goczałkowice: AAP > WDP > EP > RDP; 686 > 628 > 51 > 7 > 0,14 mgP/kg W zbiorniku Goczałkowice wyższe stężenie WDP od EP wskazuje niski potencjał kumulacyjny. Wzajemne relacje pomiędzy formami fosforu – AAP : EP : WDP : RDP – były następujące: Zbiornik Rybnicki: 1323 : 1068 : 33 : 18 : 1, Zbiornik Pławniowice: 654 : 559 : 76 : 11 : 1, Zbiornik Goczałkowice: 4900 : 4485 : 364 : 50 : 1. Wartości potencjału redox wskazują na środowisko redukcyjne w osadach zbiorników Pławniowice i Rybnik. Średnie stężenia specjacyjnych form fosforu w osadach dennych wykazało, że najbardziej zasobne w fosfor są osady zbiornika Rybnickiego.

19

Ocena stanu troficznego wód zbiorników zaporowych Jeziorsko i Sulejowskiego

Droździk A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 1

127--140

PL

Proces eutrofizacji zbiorników zaporowych jest bardzo istotnym problemem środowiskowym i ze względu na ich ważne funkcje gospodarcze musi być stale monitorowany. Trudności prognozowania stanu trofii wód oraz ograniczona możliwość sterowania procesem powodują potrzebę systematycznej kontroli przebiegu eutrofizacji w celu wczesnego reagowania. Wiarygodnej oceny dostarczają wskaźniki wieloparametrowe, odznaczające się wieloaspektowym podejściem do problemu. W badaniach przedstawionych w artykule do oceny stanu trofii wód zbiorników Jeziorsko i Sulejowskiego zastosowano integralny wskaźnik troficzności (ang. Index of Trophic State - ITS), który odzwierciedla bilans procesów produkcji i rozkładu substancji organicznej produkowanej przez glony oraz bazuje na wartościach pH i nasycenia wody tlenem, a więc standardowych pomiarach monitoringowych. Pozwala on dzięki temu w szybki i tani sposób ocenić stan trofii. W celu weryfikacji wyników uzyskanych z zastosowaniem integralnego wskaźnika troficzności (ITS) przeprowadzono również ocenę według wartości granicznych koncentracji fosforu całkowitego i chlorofilu „a” ustalonych przez Vollenweidera i OECD. Ocena stanu troficznego wód obu zbiorników dokonana na podstawie różnych metod charakteryzuje się bardzo zbliżonymi wynikami, co potwierdziło zasadność zastosowania wskaźnika ITS do oceny stanu troficznego wód.

EN

The natural eutrophication process can be accelerated as the result of anthropogenic activity. The intensification of eutrophication process leads to destroying of the balance between synthesis and destruction of organic compounds that in turn results in the disturbance of ecological equilibrium of whole aquatic ecosystem. Taking into account the high dynamics of eutrophication process and its negative consequence, the continuous monitoring of water trophic state is necessary for early detecting the changes and taking appropriate action. The aim of the paper was the assessment of water trophic state of two dam reservoirs: Jeziorsko and Sulejowski on the base of long-term monitoring within analyzed period 2010-2014. The localization of the reservoirs is borderland between the Małopolska Upland and Środkowopolska Lowland, administrative localization is Łódź Province and they are managed by Regional Water Management Authority in Poznań and by Regional Water Management Authority in Warszawa. The monitoring of Jeziorsko Reservoir was carried out in one measurement-control point above the dam. The monitoring of Sulejowski Reservoir was carried out in three measurement-control points: near to the Pilica river inflow, in the middle of reservoir and above the dam. The database includes monitoring measurements realized in 2011 and 2014 on Jeziorsko Reservoir and in 2010, 2011, 2012, 2014 on Sulejowski Reservoir. The values of reservoirs’ water quality parameters were obtained from Province Environmental Protection Inspectorate in Łódź, which realizes the surface water monitoring including artificial lakes, as a part of the State Environment Monitoring Program. The assessment of water trophic state was carried out using the Index of Trophic State (ITS) which is based on the existing of linear relationship between pH and oxygen content in water, the parameters indirectly expressing the balance of oxygen and carbon dioxide in water. Eutrophication is a consequence of the disturbance of the balance between synthesis and destruction of organic compounds produced by water vegetation, which leads to the changes in content of oxygen and carbon dioxide in water. The results of water trophic state assessment obtained on the base of ITS index indicated the eutrophic and mesoeutrophic level in both reservoirs. The results obtained with the help of ITS were verified by the results obtained on the base of total phosphorus and chlorophyll “a” threshold values determined by Vollenweider and OECD. The assessment of water trophic state on the base of multiparametric Index of Trophic State (ITS) was confirmed by assessment based on threshold values of single parameters. This proves that ITS index is useful and justified. High trophic state of both reservoirs within whole research period showed that this trend is enduring for multi-year period.

20

Zmienność sezonowa fitoplanktonu w nowopowstałym zbiorniku zaporowym Wilkówka w Wilkowicach

Jachniak E., Sałka-Pysz S., Szewczyk D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

145--152

PL

W artykule przedstawiono zmienność sezonową biomasy i składu gatunkowego glonów planktonowych w nowopowstałym zbiorniku zaporowym Wilkówka w Wilkowicach. Dodatkowo zaprezentowano zmienność sezonową stężeń chlorofilu a. Badania były prowadzone w 2014 roku w obrębie dwóch stanowisk badawczych (na dopływie rzeki Wilkówki do zbiornika oraz w rejonie zapory). Wartości biomasy fitoplanktonu oraz koncentracje chlorofilu a były niskie, z kolei w strukturze gatunkowej fitoplanktonu dominowały okrzemki oraz kryptofity.

EN

The paper presents seasonal variability of phytoplankton biomass and species composition of the planktonic algae in newly created dam reservoir Wilkówka in Wilkowice. Additionally, the paper presents seasonal variability of chlorophyll a concentrations. The research was conducted in 2014 in two research points (W1 – the part of river Wilkówka inflow to the reservoir and W2 – the part of the reservoir dam). The values of phytoplankton biomass and concentrations of chlorophyll a were low, instead Cryptophyceae and Bacillariophyceae were dominated in the qualitative structure of phytoplankton.