Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

How do different types of river maintenance works affect the ichthyofauna of small European watercourses?

Brysiewicz Adam, Czerniejewski Przemysław, Sieczko Leszek

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2023

|

Vol. 30, nr 4

617--633

EN

Watercourses serve the needs of agriculture in certain sections and are subject to strong anthropopressure. When agriculture prevails in the catchment, it often has abundant vegetation, macrophytes in particular, and the bottom is covered by a substantial layer of silt. In order to ensure patency of flow and access to water, small watercourses are very often subject to river maintenance works. The aim of the study was to assess the impact of 3 types of works on the diversity of fish species and density of fish in the 1 and 2 year after the works at 21 sites located on 8 rivers in the European Central Plains Ecoregion. As a result of the works, especially in the 1 year after the works, significant changes were found in hydrochemical and hydrological parameters, especially with the increase in velocity and mean depth in watercourses. Additionally, habitat change contributed to differences in the composition of the ichthyofaunal. After 1 year, the diversity of fish species and fish population density increased or remained unchanged after dredging and removal of plants from the river channel, but they decreased after the removal of macrophytes from river banks. After year 2, a decrease in the diversity of fish species and density was observed, associated with re-infestation and siltation of the watercourses. Particularly in the case of dredging and removal of macrophytes from the river bank, maintenance works should not be done too frequently, because some species of natural value disappear.

2

The new report of domestic wastewater treatment and bioelectricity generation using Dieffenbachia seguine constructed wetland coupling microbial fuel cell (CW-MFC)

Chaijak Pimprapa, Sola Phachirarat

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 1

57--62

EN

The constructed wetland integrated with microbial fuel cell (CW-MFC) has gained attention in wastewater treatment and electricity generation owing to its electricity generation and xenobiotic removal efficiencies. This study aims to use the CW-MFC with different macrophytes for domestic wastewater treatment and simultaneously electricity generation without chemical addition. The various macrophytes such as Crinum asiaticum, Canna indica, Hanguana malayana, Philodendron erubescens, and Dieffenbachia seguine were used as a cathodic biocatalyst. The electrochemical properties such as half-cell potential and power density were determined. For wastewater treatment, the chemical oxygen demand (COD) and other chemical compositions were measured. The results of electrochemical properties showed that the maximal half-cell potential was achieved from the macrophyte D. seguine. While the maximal power output of 5.42±0.17 mW/m2 (7.75±0.24 mW/m3) was gained from the CW-MFC with D. seguine cathode. Moreover, this CW-MFC was able to remove COD, ammonia, nitrate, nitrite, and phosphate of 94.00±0.05%, 64.31±0.20%, 50.02±0.10%, 48.00±0.30%, and 42.05±0.10% respectively. This study gained new knowledge about using CW-MFC planted with the macrophyte D. seguine for domestic wastewater treatment and generation of electrical power as a by-product without xenobiotic discharge

3

Ocena warunków ekologicznych Jeziora Góreckiego za pomocą makrofitów

Pietruczuk Karol, Dajewski Krzysztof, Czarnecki Maciej

Inżynieria Ekologiczna

|

2020

|

Vol. 21, nr 3

17--23

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań makrofitowych Jeziora Góreckiego uzyskanych w oparciu o Makrofitowy indeks stanu ekologicznego (ESMI). Badania wykonano dwukrotnie – w lipcu 2013 oraz 2019 roku w momencie maksymalnego zróżnicowania fitocenotycznego. Zgodnie z metodyką wyznaczono 16 reprezentatywnych transektów o szerokości, co najmniej 30 metrów. W 2019 roku odnotowano znaczną poprawę warunków ekologicznych jeziora, co potwierdza wyższa wartość indeksu ESMI oraz zmiana stanu ekologicznego z umiarkowanego na dobry. O pozytywnych zmianach świadczą intensywny rozwój roślinności zanurzonej oraz wzrost wartości indeksów różnorodności i zasiedlenia fitolitoralu przez elodeidy. Uzyskane wyniki, a w szczególności wzrost średniej i maksymalnej głębokości występowania roślin, potwierdzają stopniową regenerację zespołu makrofitów w jeziorze na skutek wzrostu przejrzystości wody.

EN

The article presents the results of macrophyte research of the Góreckie Lake basing of the Macrophyte Ecological Status Index (ESMI). The field survey were done twice – in July 2013 and 2019 at the time of optimum vegetation. According to the methodology, filed survey were conducted by the 16 representative transects, with a width of at least 30 meters. The ecological conditions of the lake significantly improved in 2019, which is confirmed the higher value of the ESMI index, and the lake changed its ecological status from moderate to good. The positive changes evidenced by the intensive development of submerged vegetation and increased values of diversity and colonization the phytolitoral by elodeids. The results on the depth of occurrence of plant growth, confirms a gradual recovery teams macrophytes in the lake due to the increase in water transparency.

4

Changes in Ecological State and Quality of Rów Wyskoć Waters

Kozaczyk Paweł, Staniszewski Ryszard

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

506--522

EN

Studies were were undertaken to evaluate the direction of changes in the ecological state and trophy of Rów Wyskoć on the basis of biological indices and selected indices describing the water quality parameters. The field study needed for determination of the macrophyte indices were carried out in June and July 2017. The indices used in paper were the Macrophyte River Index (MIR) used in Poland for evaluation of ecological status and Mean Trophic Rank (MTR) used in Great Britain and other countries (Poland, Ireland) for evaluation of trophy of flowing waters. In the field studies carried out along the section of 100 m at each study site, the coverage with particular taxa of vascular plants, ferns and macroscopic algae. Only the plants that have contact with water for over 90% of their vegetation period were taken into account. Each species was assigned with a specific degree of coverage. In the sites covered with compact patches of water vegetation of areas greater than 10 m2, the phytosociological releves were taken and the macrophyte associations were identified. The sites of studies were three control sites in villages Racot (1), Wyskoć (2) and Rogaczewo (3). The trophy of flowing water was evaluated on the basis of concentrations of total phosphorus, dissolved phosphates and nitrate nitrogen, using the Chemical Index of Trophy (CIT). The catchment area of the Rów Wyskoć watercourse was determined on the basis of the Raster Map of Hydrographic Divisions in Poland (the abbreviation in Polish MPHP) in the scale 1:50000 (2010) supplied by the National Water Management Authority (KZGW). The physiographic characterization of the catchment was made on the basis of topographic maps in the scale of 1:10000 and the Digital Model of the Land (NMT) offered by Main Centre of Geodetic and Cartographic Documentation (CODGiK) The structure of the catchment area use was described on the basis of the Corine Land Cover Project realized by the General Inspectorate of Environmental Protection (GIOŚ). The physicochemical state of water was characterized on the basis of a set of data comprising 8 parameters describing water quality: dissolved oxygen (O2), BOD5, conductivity at 20°C (μS · cm-1), pH, ammonium nitrogen (N-NH4), nitrate nitrogen (N-NO3), nitrite nitrogen (N-NO2) and phosphates (PO4). The classes of surface water quality were assumed according to the Act of Law in the Journal of Laws of August 5th 2016 on the classification of the state of uniform areas of surface waters and environmental norms of quality for priority substances. On the basis of values of macrophyte indices it can be concluded that the ecological state of water at the sites in Wyskoć and Rogaczewo was good, while the water at the site Racot was of moderate ecological state. Analysis of macrophyte indices determined at selected sites of study indicated similarity of the ecological state and level of trophy in the water of Rów Wyskoć. Analysis of physicochemical data characterizing the Rów Wyskoć water in the vegetation season of 2017 showed that the water quality was below the good state.

PL

Celem pracy było określenie kierunku zmian stanu ekologicznego oraz trofii Rowu Wyskoć. Wykorzystano również wskaźniki biologiczne oraz wyniki analiz wybranych wskaźników jakości wody. Prace terenowe niezbędne do określenia wartości wskaźników makrofitowych przeprowadzono w czerwcu i lipcu 2017 roku. Wykorzystano wskaźnik MIR (Makrofitowy Indeks Rzeczny) używany w Polsce do oceny stanu ekologicznego oraz MTR (Mean Trophic Rank) wykorzystywany w Wielkiej Brytanii i w innych krajach (Polska, Irlandia) w ocenie trofii wód płynących. Podczas prac terenowych prowadzonych na odcinku 100 metrów na każdym stanowisku, odnotowano pokrycie poszczególnych taksonów roślin naczyniowych, paprotników i glonów makroskopowych. Uwzględniono tylko rośliny mające kontakt z wodą przez ponad 90% okresu wegetacji. Każdemu gatunkowi przypisano stopień pokrycia powierzchni cieku. W miejscach, gdzie występowały zwarte płaty roślinności wodnej o powierzchni ponad 10 m2 wykonano zdjęcia fitosocjologiczne i wyznaczono zespoły roślinne tworzone przez makrofity. Wybrano trzy punkty kontrolne, które znajdowały się w miejscowościach Racot (1), Wyskoć (2) i Rogaczewo (3). Trofię wód płynących określono na podstawie stężeń fosforu ogólnego, fosforanów rozpuszczonych oraz azotu azotanowego z wykorzystaniem Chemicznego Indeksu Trofii CIT. Zlewnię Rowu Wyskoć wyznaczono na podstawie Rastrowej Mapy Podziału Hydrograficznego Polski (MPHP) w skali 1:50000 (2010) udostępnionej przez Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej (KZGW). Charakterystykę fizjograficzną zlewni określono na podstawie map topograficznych w skali 1:10000 oraz Numerycznego Modelu Terenu (NMT) udostępnionego przez Centralny Ośrodek Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej (CODGiK). Strukturę użytkowania zlewni określono na podstawie projektu Corine Land Cover Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska (GIOŚ). Stan fizykochemiczny wód scharakteryzowano na podstawie zbioru danych, który obejmował 8 parametrów jakości wody: tlen rozpuszczony (O2), BZT5, przewodność w 20°C (μS · cm -1), odczyn (pH), azot amonowy (N-NH4), azot azotanowy (N-NO3), azot azotynowy (N-NO2) oraz fosforany (PO4). Klasy jakości wód powierzchniowych przyjęto zgodnie z Dziennikiem Ustaw z dnia 5 sierpnia 2016 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych. Na podstawie wskaźników makrofitowych można stwierdzić, że odcinki zlokalizowane w miejscowościach Wyskoć i Rogaczewo mieściły się w dobrym stanie ekologicznym, jedynie odcinek w Racocie wykazywał umiarkowany stan ekologiczny. Wyniki uzyskane przy wykorzystaniu metod makrofitowych wskazują na postępujące wyrównywanie się stanu ekologicznego oraz poziomu trofii pomiędzy badanymi stanowiskami. Analiza stanu fizykochemicznego wód Rowu Wyskoć w okresie wegetacyjnym 2017 roku wykazała, że wszystkie analizowane wskaźniki klasyfikowały wodę tego cieku poniżej stanu dobrego.

5

Ocena stanu ekologicznego powierzchniowych wód rzeki Turia na podstawie Makrofitowego Indeksu Rzecznego (MIR)

Boiaryn Mariia, Tsos Oksana

Chemistry, Environment, Biotechnology

|

2019

|

Vol. 22

7--12

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań składu gatunkowego wodnych makrofitów rzeki Turia, biegnącej na terytorium Polesia Wołyńskiego. Inwentaryzację roślin przeprowadzono w czterech punktach obserwacyjnych, począwszy od źródła do ujścia rzeki, w okresie od maja do września 2017 roku. Oznaczono 59 gatunków roślin, w tym 41 gatunków wskaźnikowych i obliczono Makrofitowy Indeks Rzeczny (MIR) dla rzeki Turia zgodnie z "Makrofitową Metodą Oceny Rzek”. Ustalono, że stan ekologiczny wód w górnym biegu rzeki (wieś Zaturce) jest umiarkowany, w średnim biegu rzeki (miasto Kowel - stanowisko koło mostu) wzrasta do stanu dobrego, natomiast na następnych stanowiskach pogarsza się i w pobliżu wsi Bachiw oraz we wsi Buzaky (dolny bieg rzeki) ponownie osiąga stan umiarkowany.

EN

The results of the study of the species composition of the aquatic macrophytes of the Turija River, passing through the territory of the Volyn Polissya, are presented. The research was carried out on four observation points, from May to September 2017, along the river - from the river source to the river mouth. In total, 59 plant species were identified, including 41 species regarded as indicators of environmental conditions. The paramater known as «Makrofitowy Indeks Rzeczny (MIR)» was also calculated. It was found that the ecological condition of the water in upper part of the river (Zaturtsi village) is satisfactory, in the middle part of the river (Kovel, near the bridge) becomes better. In the next research points, such as the Bakhiv village, in the lower part of the river, and near the Buzaky village will reach the level of condition as satisfactory.

6

Preliminary Study for Water Quality Improving in Storage Reservoir by Introducing of Artificial Phytolittoral

Sender J., Garbowski M., Urban D., Demetraki-Paleolog A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

392--416

EN

Storage reservoirs are artificially created and in order to function properly, require constant human interference. Zemborzycki reservoir has undergone a successive eutrophication. In 2010, an experimental artificial land surfaces were developed throughout the reservoir. Various native species were transplanted on these lagoons to enrich biodiversity within the reservoir and to reduce phosphorus supply through the plant barrier. The aim of this study was to determine the role of these artificially constructed lagoons and their associated vegetation on phosphorus reduction throughout the reservoir. The reservoir is affected by water rich in phosphorus. In the estuary zone which hosts a developed phytolittoral zone with macrophytes phosphorus load is significantly reduced. In the lagoon area there was also a marked reduction in phosphorus concentration in study years, along with the progressive colonization of plants. The significant reduction of phosphorus compounds in the artificial phytolittoral zone confirms the necessity of such zones. At present, the negative ecological potential of the reservoir and its declining natural and recreational values, it seems justified to separate the so-called natural zone in a reservoir that would serve as a natural biofilter. However, the most important action is to regulate incoming wastewater in the catchment area of the Bystrzyca River. Studied artificial substrates for plants (sand and gravel), although slowly, but gradually settled by water plants, can be a tool supporting the purification of dam reservoir waters. They are also durable and can be shaped in any way, which can be an additional asset – aesthetic.

PL

Zbiorniki retencyjne, utworzone przez człowieka, dla prawidłowego funkcjonowania wymagają ciągłej jego ingerencji. Zbiornik Zemborzycki ulega sukcesywnej eutrofizacji. W roku 2010 zapoczątkowane zostało tworzenie na obszarze zbiornika sztucznych powierzchni roślinnych dla wzbogacania bioróżnorodności. Ich powstanie miało także na celu wyhamowanie wody wpływającej do zbiornika i przez ich przepływ przez powierzchnię roślinną ograniczenie dostaw fosforu. Celem badań było określenie roli sztucznie ukształtowanego fitolitoralu w redukcji fosforu. W tym celu określono ładunek fosforu dopływający do zbiornika ze źródeł powierzchniowych, z wodami rzecznymi oraz ze źródeł zewnętrznych. Do zbiornika wpływa woda bogata w fosfor. W strefie ujściowej rzeki Bystrzycy, w której znajduje się rozwinięta strefa naturalnego fitolittoralu, ładunek fosforu jest znacznie zmniejszony. W strefie lagun odnotowano również znaczne zmniejszenie stężenia fosforu w kolejnych latach badań, wraz z postępującą kolonizacją ich przez rośliny. Znacząca redukcja związków fosforu w sztucznej strefie fitolitoralu potwierdza konieczność ich istnienia. Przy obecnym, złym potencjale ekologicznym zbiornika Zemborzyckiego i obniżających się walorach przyrodniczych oraz możliwościach jego rekreacyjnego wykorzystania, uzasadnione wydaje się wydzielenie tzw. strefy przyrodniczej w zbiorniku, która pełniłaby rolę naturalnego biofiltra. Jednak najważniejszą jest uregulowana gospodarka ściekowa w zlewni rzeki Bystrzycy i zbiornika. Badane sztuczne podłoża dla roślin, chociaż wolno, ale sukcesywnie zasiedlane są przez rośliny, mogą stanowić narzędzie wspomagające oczyszczanie wód zbiorników zaporowych. Są jednocześnie trwałe i mogą być dowolnie kształtowane, co może stanowić dodatkowy atut – estetyczny.

7

Floristic Structure of Two Batrachium Rich Plant Communities in Relation to Habitat Conditions in Rivers of Lithuania

Butkuvienė J., Sinkevičienė Z., Naugžemys D., Žvingila D.

Polish Journal of Ecology

|

2018

|

Vol. 66, nr 1

1--13

EN

Ranunculus sect. Batrachium is one of the most complicated taxonomic groups of aquatic plants. Difficulties of aquatic Ranunculus species delimitation according to morphological features are closely related to recognition of their communities, especially in running waters. The diversity of species in the phytocoenosis characterized by the predominance of Ranunculus species and the main physical-chemical factors of water were studied at 15 sites of 10 different-sized rivers of Lithuania. The rivers have met the criteria of the threatened habitats type 3260 (the EU classification). The communities dominated by R. fluitans and R. pseudofluitans were recorded in different river systems and were not found growing together. The environmental conditions also well separated the two communities. The association Ranunculetum fluitantis was distributed in the rivers on silicate substrates, in the waters with significantly higher flow velocity, but in about twice lower conductivity and alkalinity compared to community with Ranunculus pseudofluitans. The latter was found in the river situated in the gypsum karst area covered by watertight clay, with waters of higher alkalinity, conductivity, concentration of calcium ions and rich in nitrogen compounds. Abundance of nutrients (concentration of total phosphorus and total nitrogen) negatively affected abundance of both Ranunculus species.

8

Zinc and lead in aquatic plants and bottom sediments of anthropogenic rivers

Małachowska-Jutsz A., Gumińska J.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 2

125--134

EN

The aim of the study was to assess contamination of bottom sediments with heavy metals (lead and zinc) and its influence on the dominant macrophytes in selected four Polish anthropogenic rivers. Due to metal concentration, the sediments were classified in terms of their purity by three criteria: geochemical criterion, LAWA classification and ecotoxicological criterion. The studies revealed that tested macrophytes (Common Reed and Yellow Iris) were characterized by low and very low accumulation coefficient translocation factors of heavy metals. Common Reed was the plant which, to the greatest extent, accumulated heavy metals and therefore it was proposed as an indicator of lead and zinc contamination of river sediments. Heavy metals were mainly accumulated in roots and were not transported to their shoots as evidenced by very low translocation factors. Yellow Iris accumulated heavy metals to a lesser extent than Common Reed, however, it showed higher translocation factors of these metals. Zinc was preferentially collected by both plants in comparison with lead, as confirmed by higher translocation factors for zinc.

PL

Celem pracy była ocena stopnia zanieczyszczenia osadów dennych metalami ciężkimi (ołowiem i cynkiem) oraz ich wpływu na dominujące makrofity w wybranych czterech przekształconych antropogenicznie rzekach w Polsce. Ze względu na stężenie metali osady rzeczne zostały sklasyfikowane pod kątem ich czystości według trzech kryteriów: kryterium geochemicznego, klasyfikacji LAWA i kryterium ekotoksykologicznego. Badania wykazały, że badane makrofity (trzcina pospolita i kosaciec żółty) charakteryzowały się niskimi i bardzo niskimi współczynnikami akumulacji i translokacji metali ciężkich. Trzcina pospolita to roślina, która w największym stopniu akumulowała metale ciężkie i dlatego została zaproponowana, jako wskaźnik stopnia skażenia osadów rzecznych ołowiem i cynkiem. Metale ciężkie gromadziły się głównie w korzeniach i nie były transportowane do pędów, o czym świadczą bardzo niskie wartości współczynników translokacji. Kosaciec żółty akumulował metale ciężkie w mniejszym stopniu niż trzcina pospolita, jednakże w tym przypadku zaobserwowano wyższe współczynniki translokacji metali. Cynk był preferencyjnie pobierany przez obie rośliny w porównaniu do ołowiu, co potwierdzono wyższymi wartościami współczynników translokacji.

9

Eutrofizacja wód zbiorników zaporowych oraz rola makrofitów w tym procesie

Sender J., Jaruga C.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

227--244

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie związane z procesem eutrofizacji wód, ze szczególnym uwzględnieniem zbiorników zaporowych. Eutrofizacja to procesem globalnym, zagrażający ekosystemom wodnym na każdym kontynencie. Często doprowadza ona do ich degradacji. Szczególnie narażonymi na to zjawisko są zbiorniki sztuczne jakimi są zbiorniki zaporowe. W pracy przedstawiono mechanizmy procesu eutrofizacji. Wskazano także na znaczenie roślin wodnych w procesie oczyszczania wód, możliwości ich wielostronnego zastosowania. W ostatnim okresie w Polsce i na świecie obserwuje się tendencję do nakierowania badań na naturalne, czy półnaturalne metody oczyszczania wód, w tym także oczyszczalnie hydrofitowe. Obecność makrofitów w zbiornikach wodnych to z jednej strony gwarant dobrego stanu ekologicznego, z drugiej niezaprzeczalny walor estetyczny.

EN

The paper presents the problem related with the process of eutrophication, with special emphasis on dam reservoirs. Eutrophication is a global process, threatening the water ecosystem on every continent. It often leads to their degradation. Particularly vulnerable to eutrophication are artificial reservoirs which are dam reservoirs. This paper describes the mechanisms of eutrophication. We also pointed to the importance of aquatic plants in the process of water purification, as well as the possibility of multilateral use. Recently, in the world and in Poland there is a tendency to pay attention to the natural or semi-natural method of water purification (including constructed wetland). On the one hand, the presence of macrophytes in water bodies is a guarantor of good ecological status, on the other hand, the undeniable aesthetic value.

10

Preliminary results of monitoring studies on macrophytes in the area of brine discharge from the creation of gas storage caverns (Puck Bay, Baltic)

Brzeska-Roszczyk P., Kruk-Dowgiałło L.

Biuletyn Instytutu Morskiego w Gdańsku

|

2017

|

Vol. 32, No. 1

50--57

EN

The coastal zone of the Puck Bay (near Mechelinki cottage), in the area protected within the Natura 2000 network (Puck Bay and Hel Peninsula PLH 220032), is subjected to the influence of two media – wastewaters discharged through a collector of the sewage treatment plant in Dębogórze and brine effluent discharged through a pipeline because of construction of the underground gas storage – UGS Kosakowo. The results of the monitoring studies in 2009, 2012, and 2015 showed that, after 40 years, macrophytes were again noted in the area (in 2012 and 2015). They occur in small amounts, but slightly increase their bottom coverage. It indicates the improvement of the environment state being under pressure of two media and points indirectly to the fact that environmentally friendly technical solutions were applied for discharge of the effluents.

PL

Strefa przybrzeżna Zatoki Puckiej (w rejonie Mechelinek), położona w obszarze Zatoka Pucka i Półwysep Helski PLH 220032 chronionym w sieci Natura 2000, znajduje się pod wpływem oddziaływania dwóch mediów – ścieków zrzucanych głębokowodnym kolektorem z oczyszczalni ścieków w Dębogórzu oraz solanki zrzucanej podmorskim rurociągiem jako efekt budowy podziemnego magazynu gazu – PMG Kosakowo. Wyniki uzyskane w trakcie badań monitoringowych w latach 2009, 2012 i 2015 wykazały, że po około 40 latach braku występowania makrofitów w tym rejonie, od 2012 roku zaczęto notować makrofity zakorzenione w dnie. Występują one w niewielkiej ilości, ale nieznacznie powiększa się zasięg ich występowania. Obserwowane zjawisko wskazuje na poprawę stanu środowiska w rejonie będącym pod presją dwóch mediów oraz pośrednio, że zastosowano dobre dla środowiska rozwiązania techniczne do odprowadzania obu zrzutów.

11

The efficiency of macrophytes for heavy metals removal from water

Materac M., Sobiecka E.

Biotechnology and Food Science

|

2017

|

Vol. 81, nr 1

35--40

EN

Nowadays heavy metals pollution has become one of the most serious environmental problems. Advances in science and technology are leading to the degradation and contamination of aquatic environments. Pollution in aquatic ecosystems poses a serious threat to aquatic biodiversity and serves health hazards in humans. The traditional methods of the environment cleaning in practice are expensive and non-eco friendly can lead to the secondary pollution. It is a reason why the aquatic plants (macrophytes) as the biological remediation methods have been used. Macrophytes play an important role in the biological methods of the water remediation because they have capability to improve the quality of water by absorbing heavy metals with their leaves and effective root systems. This review discusses the potential of different aquatic plants (macrophytes) in purifying water and wastewater.

12

Phytoremediation techniques of wastewater treatment

Materac M., Wyrwicka A., Sobiecka E.

Environmental Biotechnology

|

2015

|

Vol. 11, No. 1

10--13

EN

Phytoremediation is a process of waste utilization and conversion by plants which includes such techniques as: phytoextraction, phytodegradation, phytovolatilization, rhizofiltration (phytofiltration) and phytostabilization. This review provides definitions and brief description of phytoremediation techniques and gives examples of their successful use.

13

Wpływ wód kopalnianych z odkrywek węgla brunatnego na zmiany różnorodności biologicznej makrofitów

Staniszewski R.

Ekologia i Technika

|

2015

|

R. 23, nr 1

19--24

PL

Wody kopalniane postrzegane są obecnie jako jeden z groźniejszych rodzajów ścieków i ich znaczenie dla środowiska będzie wzrastać. W przypadku prowadzenia działalności odkrywkowej niezbędne jest odwodnienie, które prowadzi do powstania leja depresyjnego oraz zmian jakościowych w wodach odbiorników. Celem prowadzonych badań było określenie zmian wskaźników różnorodności biologicznej pod wpływem zrzutu wód kopalnianych. Badaniami objęto cztery zrzuty, w tym Tomisławice - dwa stanowiska, Bełchatów i Drzewce. W każdym przypadku analizowano trzy stanowiska. Stanowiska górne były zlokalizowane 50 metrów powyżej zrzutu, dolne w odległości 100 m i 1000 m poniżej zrzutu. Dane do obliczenia wskaźników różnorodności biologicznej zbierano na tych samych stanowiskach, na których pobierano próbki wód rzecznych. Dopływ wód kopalnianych z badanych odkrywek węgla brunatnego powodował zazwyczaj nieznaczny spadek wartości wskaźników różnorodności biologicznej, lecz nie były to zmiany istotne statystycznie. Analizy statystyczne wykazały odrębność stanowisk odbierających wody kopalniane o niskiej przezroczystości od pozostałych stanowisk badawczych na Noteci. Stwierdzono istotny wpływ przezroczystości wody oraz stężeń chlorków na wskaźniki różnorodności biologicznej makrofitów.

EN

Mine waters are perceived as a one of the most dangerous waste waters and their role in environment will increase. In case of open-pit mines mine water drainage is necessary and cause cone of depression and water quality changes in surrounding rivers. Aim of studies was evaluation of changes of macrophyte biodiversity in watercourses affected by mine waters pressure. Four discharges from mines were studied, as like Tomisławice - two discharges, Bełchatów and Drzewce. In each location three sites were examined. Upper sites were situated 50 metres above mine waters discharge, lower sites were situated 100 and 1000 metres below discharge. Data for calculation of biodiversity indices were collected in the same places as water samples. In general, impact of mine waters from brown coal mining caused decrease of biodiversity but it was not statistically significant. In Noteć River the statistical analyses showed differences between river sites accepting turbid mine waters and others. Significant impact of water transparency and chlorides on macrophyte biodiversity indices was found.

14

Ocena potencjału naturalnej odnowy roślinności zanurzonej w zdegradowanym Jeziorze Góreckim (Wielkopolski Park Narodowy)

Rybak M., Joniak T.

Ekologia i Technika

|

2015

|

R. 23, nr 4

177--182

PL

Głównym problemem ekologicznym jezior zdegradowanych jest brak zespołów roślinności zanurzonej i makroglonów. Cechą jezior zeutrofizowanych jest duża produkcja pierwotna, skutkiem czego zmniejsza się zasięg światła a obfita sedymentacja martwych organizmów wywołuje silną mętność wody i tworzy duże ilości świeżych osadów dennych. Zbyt duże zagłębienie diaspor w osadzie zmniejsza siłę kiełkowania mimo odpowiedniej temperatury wody i oświetlenia odgórnego. Celem pracy była ocena potencjału kiełkowania diaspor z próbek osadów dennych Jeziora Góreckiego zdegradowanego w wyniku eutrofizacji. Eksperyment laboratoryjny wykazał bardzo słabą siłę kiełkowania makrofitów i makroglonów pomimo ogólnie licznej obecności nasion i oospor w osadach. Badania wykazały, że brak naturalnej odnowy makrofitów w jeziorze jest konsekwencją małej ilości diaspor nieuszkodzonych w powierzchniowej warstwie osadów. Eliminacja makrofitów i makroglonów powoduje stałe ubożenie banku organów przetrwalnych (żerowanie ryb) i zagłębianie w warstwach starych osadów, bez możliwości powrotu na powierzchnię.

EN

Major ecological problem of degraded lakes is a ląck of submerged macrophyte and charophyte stands. Feature of eutrophic lakes is a large primary production and, in consequence, a reduction of the light penetration through high abundant sedimentation of dead organisms (high turbidity) and production of large quantities of fresh sediments. Too deep position of propagules in the bottom sediment reduces germination despite correct water temperature and of downward irradiance. The aim of the study was evaluation the germination potential of propagules from samples of bottom sediments of Góreckie Lake, degraded in result of eutrophication. Laboratory experiment showed very poor germination macrophytes and macroalgae despite the generally numerous seeds and oospores bank in the sediments. It was stated that a lack of natural regeneration of macrophytes in this lake may be a consequence of small amount of intact diasporas in the surface layer of sediments. Elimination of macrophytes and macroalgae causes fixed impoverishment of propagules bank (mainly by fish feeding) as well as deeper hubbing into old sediments, without the possibility of return on the surface.

15

How do environmental parameters relate to macroinvertebrate metrics ? - prospects for river water quality assessment

Błachuta J., Szoszkiewicz K., Gebler D., Schneider S.

Polish Journal of Ecology

|

2014

|

Vol. 62, nr 1

111--122

EN

The aim of the study was to demonstrate the relationship between macroinvertebrate assemblages and aquatic vegetation interacting with chemical and geomorphological factors. The survey was carried out in the catchment of a lowland river in Poland in the year 2009. Macroinvertebrate samples were collected on 19 river sites during two campaigns (spring and autumn) and 13 macroinvertebrate metrics were calculated. Indices were selected to reflect pressures associated with organic pollutants, morphological and general degradation of rivers. Hydromorphological assessment was undertaken according to the River Habitat Survey (RHS). Water samples for chemical analysis were collected monthly during the whole year, and nine chemical parameters were analysed. Macrophyte surveys made it possible to calculate seven parameters. It was found that macroinvertebrates collected in spring and autumn showed very different patterns and that only the spring samples showed a significant relationship between macroinvertbrates and water quality, which means that spring sampling is most important for biomonitoring. Only three macroinvertebrate metrics, i.e. SIGI (German Saprobic Index), EPT (indicating the relative abundance of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera) and MBI (index used for river ecological status assessment), responded significantly to water pollution. Macrophytes and macroinvertebrates responded differently to environmental gradients and these organism groups deliver different information for monitoring.

16

Effects of lake transparency on diversity of microhabitats for chironomid communities

Tarkowska-Kukuryk M.

Polish Journal of Ecology

|

2014

|

Vol. 62, nr 3

575--588

EN

The study investigated the effect of microhabitat (emergent/submerged macrophytes) within lakes of different status (transparent/cloudy water) on the diversity and distribution of chironomid assemblages. Field and laboratory studies were undertaken bimonthly, from January to November 2008, in two shallow lakes of Polesie Lubelskie (eastern Poland), transparent water and cloudy water lake. The main objectives of the study were to compare the density and taxonomic richness of chironomids associated with emergent and submerged macrophytes within lakes of extremely different environmental conditions and to recognize the most important variables affected chironomid distribution between microhabitats within lakes. In transparent water lake, number of chironomid taxa varied between 12 (emergent macrophytes) and 18 taxa (submerged macrophytes) and was significantly higher than in cloudy water lake, 6 and 8 taxa, respectively. Mean abundance of chironomids associated with emergent macrophytes was higher in cloudy water lake. The opposite relation was observed on submerged macrophytes. The PCA analysis showed visible distinction of chironomid assemblages between microhabitats and lake types. The results of RDA led to determine the significant variables (Monte-Carlo permutation test) affected chironomid distribution. In both, transparent and cloudy water lake, the significant variables responsible for chironomids distinction between microhabitats were density and biomass of macrophytes, biomass of periphytic algae and pH. Moreover, nutrients, N-NO3 (transparent water lake) and P-PO4 (cloudy water lake), showed the significant influence.

17

Macrophytes as indicators of heavy metals bio-accumulation in upper Narew River

Skorbiłowicz E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

87--98

EN

The study aimed at evaluating the cadmium, nickel, zinc, copper, cobalt, chromium and lead contents in bottom sediments, as well as roots and above ground parts of Carex elata and Acorus calamus in upper Narew River. Studies were carried out in summer 2008 at 10 measurement points localized on Narew River (Bondary, Ploski, Doktorce, Rzedziany, Uhowo, Bokiny Zlotoria, Siekierki and Tykocin). The metal concentrations were determined by means of AAS technique. Calculated bio-accumulation coefficients for roots of examined plants were following: Carex elata Co > Cu > Zn > Cd > Ni > Pb = Cr while for Acorus calamus Co > Cu > Zn > Cd > Ni > Cr > Pb. It can be supposed that household activity, including influences of a local transport and surface runoffs, were the main sources of examined metals deposited in bottom sediments and aquatic plants of upper Narew River. Studied plant material and bottom sediments were only slightly contaminated with cadmium.

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie zawartości kadmu, niklu, cynku, miedzi, kobaltu, chromu i ołowiu w osadach dennych oraz korzeniach i częściach nadziemnych roślin: Carex elata i Acorus calamus w górnej Narwi. Badania wykonano latem w 2008 r. w 10 przekrojach pomiarowych zlokalizowanych na rzece Narew (Bandary, Ploski, Doktorce, Rzędziany, Uhowo, Bokiny Złotoria, Siekierki i Tykocin). Stężenie metali oznaczano metodą ASA. Obliczone współczynniki bioakumulacji w korzeniach badanych roślin wodnych kształtowały się w następujący sposób: Carex elata Co > Cu > Zn > Cd > Ni > Pb = Cr i Acorus calamus Co > Cu > Zn > Cd > Ni > Cr > Pb. Można sądzić, że źródłem badanych metali zdeponowanych w osadach dennych i badanych roślinach wodnych w górnej Narwi jest działalność gospodarcza i bytowa człowieka, w tym wpływ lokalnej komunikacji oraz spływy powierzchniowe. Badany materiał roślinny i osady denne rzeki Narew są w niewielkim stopniu zanieczyszczone kadmem.

18

Trophic State of a Shallow Lake with Reduced Inflow of Surface Water

Ejankowski W., Lenard T.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

3--11

EN

According to the general classification of shallow eutrophic lakes, two alternative types are distinguished: phytoplankton-dominated and macrophyte-dominated lakes. The latter type is rare and currently endangered by human activity. In order to determine the effect of reduced inflow of surface water by an earth dyke on the lake trophic state, certain biological and physico-chemical parameters were evaluated. This work focuses on two lakes of similar morphometric characteristics situated in the agricultural landscape. The effect of the earth dyke on the trophic state was positively verified. The lake situated in the catchment basin, in which the inflow of surface water was reduced, was defined as meso-eutrophic, with a small amount of phytoplankton and high water transparency. The reference lake was highly eutrophic, with low water transparency and a large amount of phytoplankton. The water body surrounded by the earth dyke was macrophytes dominated (65% of the lake area), whereas the reference lake was a phytoplankton-macrophyte type (42% of the lake area). The trophic evaluation of a lake can be underestimated because of a significant amount of biogenic compounds accumulated in plant tissues. Thus, the values of Carlson’s indices in macrophyte-dominated lakes may not account for the total amount of nutrients in the water body.

PL

W ogólnej klasyfi kacji płytkich jezior eutrofi cznych można wyróżnić dwa alternatywne typy zbiorników: zdominowane przez fitoplankton i zdominowane przez makrofity. Ten drugi typ jezior jest rzadki i obecnie zagrożony działalnością człowieka. W celu określenia wpływu zredukowanego dopływu wód powierzchniowych przez ziemną groblę na stan troficzny jeziora, poddano ocenie wybrane parametry biologiczne i fizyczno-chemiczne dwóch zbiorników o podobnej morfometrii, położonych w krajobrazie rolniczym. Efekt oddziaływania grobli na jakość ekosystemu jeziornego oceniono jako znaczący. Jezioro położone w zlewni, w której dopływ wód powierzchniowych był ograniczony, zostało zaklasyfikowane jako mezo-eutroficzne, z małą ilością fitoplanktonu i o dużej przezroczystości wody. Jezioro porównawcze było silnie eutroficzne, z dużą ilością fitoplanktonu i o niskiej przezroczystości wody. Zbiornik otoczony przez groblę reprezentował typ makrofitowy (65% powierzchni jeziora pokryta przez roślinność), a stan jeziora porównawczego, w którym roślinność zajmowała 42% misy jeziornej, mieścił się między typem fitoplanktonowym i makrofitowym. Ocena trofii jezior może być jednak niedoszacowana, ponieważ znaczna część nutrientów może być zakumulowana w tkankach roślin. Stąd, wartości wskaźników Carlsona w przypadku jezior makrofitowych mogą nie uwzględniać ogólnej ilości nutrientów w jeziorze.

19

Ocena stanu ekologicznego górnego biegu rzeki Wieprz z zastosowaniem makrofitów jako biologicznych wskaźników jakości wód powierzchniowych

Bielak S. R., Zaborska A.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 7-8 (27-28)

27--37

PL

W pracy omówiono problematykę wykonywania ocen stanu ekologicznego wód płynących w oparciu o roślinność wodną, zgodnie z wymaganiami Ramowej Dyrektywy Wodnej UE. Jako obiekt badawczy wybrano rzekę Wieprz, w tym dwie Jednolite Części Wód Powierzchniowych obejmujące górny bieg rzeki - od jej źródeł aż po Zbiornik Nielisz. Kartowanie rzeki zostało przeprowadzone latem 2012 r. na czterech reprezentatywnych stanowiskach badawczych, z zastosowaniem Makrofitowej Metody Oceny Rzek. Wyniki pomiarów terenowych pozwoliły ocenić aktualny stan ekologiczny rzeki Wieprz w granicach badanych JCWP, przeanalizować przydatność poszczególnych grup makrofitów jako biologicznych wskaźników jakości wód płynących oraz określić przyczyny wzrostu żyzności wód wraz z biegiem rzeki.

EN

In this paper the subject matter of executing the ecological state assessment of running waters with use of water plants has been discussed, in accordance with requirements of the EU’s Water Framework Directive. As a research object the Wieprz River was chosen, including two surface water bodies extending in the upper river course - from its springs to the Nielisz Reservoir. River surveying was conducted during summer 2012 in four representative research sites, with use of the Macrophyte River Assessment Method. The results of field measurements have allowed to estimate actual ecological state of the Wieprz River within the borders of surveyed water bodies, to analyse usefulness of particular groups of macrophytes as biological indicators of running water quality and to determine reasons of water fertility increase along the river course.

20

Past and recent lake eutrophication evidenced by microfossil (over 160 years) diatom succession in sediments, Lake Xingyna (Southwest China)

Ji M., Li Y., Shen J.

Polish Journal of Ecology

|

2013

|

Vol. 61, nr 4

729--737

EN

Eutrophication, disappearance of aquatic vegetation and fish introduction are important disturbances of aquatic ecosystems, especially in plateau lakes, which are generally considered to be very vulnerable. This study investigated the effects of eutrophication, aquatic vegetation and fish introduction on the diatom community of Lake Xingyun by examining the changes of microfossil diatom assemblage. Results showed that diatom assemblages changed with increasing trophic level, decreasing aquatic vegetation and fish introduction. A mesotrophic, alkaliphilous species, Aulacoseira ambigua, was dominant in Lake Xingyun before 1950, which indicated the lake was mesotrophic in the period. Epiphytic diatom species (Achnanthes minutissima, Denticula sp., Gomphonema pumilum) presented high relative concentration between 1950–1980, which indicated aquatic vegetation had a higher cover in this period. The number of diatom species varied from 20 to 66, and to 52 with the change of aquatic vegetation from the past to present. Epiphytic diatoms except Achnanthes minutissima disappeared with the decrease of aquatic vegetation after 1980. Since 1980, with the sharply rising of TP and TN concentration, mesotrophic species (Aulacoseira ambigua) disappeared and eutrophic species (Cyclostephanos dubius, Fragilaria crotonensis, Aulacoseira granulata, Nitzschia palea) were dominant. It indicates the lake has evolved towards eutrophication after 1980. Our study indicated that change of trophic status and aquatic vegetation are important driving factors affecting diatom community composition in Lake Xingyun, but that fish introductions have also been an additional factor.