The subject of dissertation was analysis of wastewater and sewage management on water quality in particular rivers by assessment of eutrophication level of those rivers. Scope of work concerned analysis of phosphorus forms: total phosphorus, orthophosphates, polyphosphates and organic phosphorus. To complete the subject of dissertation, four watercourses were selected. All of them are placed in the Masovian Voivodeship: Długa, Pisia Gągolina, Utrata rivers and Srebrna stream. All of them have several common features. Those are lowland rivers, located near to Warsaw agglomeration. Długa and Srebrna have sources near to Mińsk Mazowiecki (city placed to the east from Warsaw). Pisia Gągolina and Utrata flow through districts on west from Warsaw and flows into Bzura near Sochaczew city. Sources of contamination in all river are mainly: disposal of wastewater from water treatment plants, leaks from septic tanks (damaged or intentionally leaked), surface runoff from agricultural areas and roads, landfill leachate. The ecological state of all watercourses, according to WIOŚ (Regional Inspectorate for Environmental Protection) monitoring is bad. Research showed that, the lowest concentration of total phosphorus was in the waters of Utrata (average 0.38 mg P/l), while the highest in Długa – average 2.8 mg P/l. Average concentration of orthophosphates was between 0.23 mg P/l (Długa) and 0.45 mg P/l (Pisia Gągolina). Basing on conducted analysis, it can be stated that phosphate contamination in all four watercourses is high, which leads to conclusion that eutrophication level is high. Reasons of that state can be caused by sewage disposals and agriculture. In three perennial streams (Długa, Pisia Gągolina and Srebrna), the highest share in total phosphorus concerned orthophosphates. It means, that phosphorus compounds in rivers are in some part subject to self-cleaning processes. In the case of Długa river, organic phosphorus is a main part of total phosphorus (71%). Source of organic phosphorus may be substances from decomposition of organic matter, mainly proteins. Condensed phosphates occurs as the result of wastewater inflow with surfactants containing phosphorus. Orthophosphates may occur as the result of leaching from soils or as the result of transformations of other phosphorus forms in water (mineralization, hydrolysis). Range of phosphates concentration occurs even on short segments of rivers. It is caused by strong influence of agriculture, breeding ponds and wastewater from treatment plants. Municipal treatment objects have strong influence on water quality and the contamination caused by them can be carried over long distances from place of sewage discharge. General state of water quality of all analyzed rivers, is bad.
PL
Celem pracy było dokonanie analiza wpływu obiektów gospodarki wodno-ściekowej na jakość wody w wybranych rzekach poprzez ocenę stopnia eutrofizacji tych rzek. Zakres pracy obejmował analizę form fosforu: fosforu ogólnego, ortofosforanów, polifosforanów oraz fosforu organicznego w wodach rzecznych. W celu realizacji zaplanowanych zadań, do badań wytypowano cztery cieki wodne, znajdujące się na terenie województwa mazowieckiego – rzeki: Długa, Pisia Gągolina i Utrata oraz struga Srebrna. Wszystkie cztery rzeki wykazują pewne cechy wspólne. Są to rzeki nizinne, przepływające w pobliżu aglomeracji warszawskiej. Długa i Srebrna mają swe źródło w pobliżu Mińska Mazowieckiego (miasto na wschód od Warszawy). Rzeki Pisia Gągolina i Utrata przepływają przez powiaty na wschód od Warszawy i obie uchodzą do Bzury w okolicach Sochaczewa. Źródła występujących zanieczyszczeń to przede wszystkim zrzuty ścieków z oczyszczalni, przecieki z nieszczelnych (uszkodzonych, bądź świadomie rozszczelnionych) zbiorników bezodpływowych, spływ powierzchniowy z terenów rolniczych oraz z dróg, odcieki ze składowisk odpadów. Stan ekologiczny wód, według monitoringu prowadzonego przez WIOŚ, dla wszystkich omawianych cieków jest zły. Przeprowadzone badania wykazały, że najmniejsze stężenia fosforu ogólnego odnotowano w wodach Utraty – średnio 0,38 mg P/l, natomiast największe w Długiej: średnio 2,8 mg P/l. Średnia zawartość ortofosforanów wynosiła od 0,23 mg P/l (rzeka Długa) do 0,45 mg P/l (rzeka Pisia-Gągolina). Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić wysokie zanieczyszczenie fosforanami wody wszystkich czterech rzek. W trzech badanych ciekach, największy udział w odniesieniu do fosforu ogólnego stwierdzono dla ortofosforanów. W przypadku rzeki Długiej, przeważa zawartość fosforu organicznego (71%). Źródłem fosforu organicznego mogą być substancje pochodzące z rozkładu materii organicznej, głównie białek. Fosforany skondensowane występują na skutek dopływu do rzek ścieków komunalnych zawierających substancje powierzchniowo czynne, których składnikiem jest fosfor. Ortofosforany mogą pojawiać się na skutek wymywania fosforu z gleby lub na skutek zachodzących w wodach przemian związków fosforu, jak mineralizacja czy hydroliza. Stężenie fosforanów na niewielkich odcinkach rzek występuje w szerokim zakresie wartości. Ma to związek z dużym wpływem terenów rolniczych, stawów hodowlanych oraz odprowadzanych ścieków z oczyszczalni ścieków komunalnych. Obiekty gospodarki komunalnej mają znaczny wpływ na jakość wód, a zanieczyszczenia z nich pochodzące mogą być przenoszone na duże odległości od miejsca zrzutu ścieków. Ogólny stan jakości wód we wszystkich badanych rzek jest zły.
Wymiana wód rzecznych i gruntowych w aluwiach piaszczystych i żwirowych tworzy ekoton nazywany strefą hyporeiczną. Jej znaczenie jest znacznie większe niż wynikałoby ze stosunkowo małych rozmiarów ograniczonych morfologią dna doliny i jej spadkiem oraz miąższością, a także granulometrią aluwiów. Strefa ta stanowi miejsce bytowania wielu organizmów oraz ich refugium w czasie wezbrań. Jest miejscem intensywnej bakteryjnej transformacji zanieczyszczeń płynących rzeką. W obszarach użytkowanych przez człowieka strefa ta jest jednak znacząco zmieniona wskutek regulacji rzek, działalności górnictwa, rolnictwa, rozbudowy miast oraz działalności przemysłowej. Przykładem jest silnie zanieczyszczona rzeka – Przemsza, w której została ona ograniczona wskutek regulacji do pojedynczych niewielkich łach piaszczystych stanowiących miejsce intensywnej bakteryjnej transformacji związków azotu, żelaza i siarczanów. Efektem działalności bakterii jest redukcja ilości tych związków w wodzie rzecznej. Brak świadomości znaczenia tej strefy aż do niedawna przyczyniał się do nieuwzględniania jej w zarządzaniu rzekami. Współcześnie coraz częściej podejmuje się działania zmierzające do jej utrzymania lub odtworzenia; również projekty regulacji nie powinny ograniczać możliwości napływu wód rzecznych w aluwia.
EN
Hyporheic zone is a dynamic ecotone created by active exchange of river and ground waters in sandy and gravelly alluvia. Its importance is much higher than its relatively small dimensions would suggest, limited by the valley bottom morphology and gradient, as well as the thickness and the grain size of the alluvia. The hyporheic zone is a habitat of many organisms and their refuge during floods. It is a place where intensive bacteria transformation of contaminants flowing down the river occurs. In intensively anthropologically changed areas this zone is heavily affected as a result of channelization, mining, agriculture, urbanization and industrial activity. The Przemsza River is an example of a strongly contaminated river with the hyporheic zone confined to small sand bars sparsely dispersed over the riverbed, where intensive bacterial transformation of nitrates, iron compounds and sulphates takes place. Bacterial activity contributes to reduction of these compounds in the river water. Lack of awareness of the role of this zone has until recently been the reason for neglecting it in the river management policy. At present, the activities oriented towards maintenance and rehabilitation of this zone are the more and more frequent, and the river channelization project should not hinder the possibility of the river water inflow into the alluvia.
Po raz pierwszy od wprowadzenia w polskim monitoringu wód oznaczania stężeń ogólnego węgla organicznego (OWO) przedstawiono charakterystykę występowania tego parametru w rzekach dorzecza Wisły i niewielkiego powierzchniowo w granicach Polski dorzecza Niemna. Zakres stężeń OWO jest znaczny (0,5-70 mg Cdm3) i wykazuje wyraźne regionalne zróżnicowanie, relacje z rzędowością rzeki, sezonowość stężeń i dynamikę wieloletnią. Stężenia OWO wykazują ścisły związek z reżimem hydrologicznym rzek - podczas wezbrań następuje wzrost stężeń OWO i zawiesiny ogólnej. W niektórych rzekach w latach 2000-2014 odnotowano stopniowy spadek stężeń OWO, wskazujący na poprawę efektywności gospodarowania ściekami w dorzeczu.
EN
For the first time since the determination of the total organic carbon (TOC) was introduced to the monitoring of Polish rivers, an article presents a characteristic of this parameter in the rivers of the Vistula and Niemen Basins, a small surface of the latter being located in Poland. The range of the TOC concentrations is wide (0.5-70mg Cdm 3) and characterized by distinct regional differentiation, correlation with the river order, seasonal character of the concentrations and multiannual dynamics. The TOC concentrations are strictly related to the hydrological regime of the rivers - during high water stages the concentrations of TOC and total suspended solids increase. In the years 2000-2014, in some rivers a gradual decrease of the TOC concentrations was registered, indicating an improvement of effectiveness of wastewater management in the basin.
Wykorzystanie wód rzecznych do celów gospodarczych, w tym dla transportu wodnego, jest zależne od właściwości hydromorfologicznych ich koryt, kształtowanych przez klimat i działalność człowieka. Klimat wpływa na procesy korytowe poprzez opady atmosferyczne (reżim wód) i temperaturę powietrza (rozwój roślinności w zlewni i zjawiska lodowe) i są to zjawiska niezależne od człowieka. Z kolei działalność człowieka może mieć wpływ pośredni i bezpośredni na zmiany koryt rzecznych. W pierwszym wypadku dotyczy to zmiany struktury zalesienia na rzecz pól uprawnych, które to prace powodują przyspieszenie ruchu wody w przyrodzie (spływ) i wzrost dostawy rumowiska do koryt. W drugim zaś mamy do czynienia ze świadomą gospodarką wodną, zmierzającą do kontroli reżimu wód poprzez wszelkiego rodzaju zabudowę hydrotechniczną (m.in. wały przeciwpowodziowe, regulacja koryt, zapory wodne). W sumie jednak dominującą rolę w uwarunkowaniach rozwoju transportu wodnego ma reżim wód rzecznych i wielkość transportu rumowiska wleczonego; zjawiska te kształtują typy koryt wraz z układem mezoform korytowych w postaci pozytywnych łach piaszczystych i im przeciwstawnych form negatywnych - plos. Od nich to zależą parametry dróg wodnych (szerokość i głębokość szlaku wodnego), stałość koryt, trwałość i funkcjonalność obiektów.
EN
The use of гіѵег waters for economic purposes, including water transport, depends on hydro-morphological properties of riverbeds, shaped by the climate and the anthropogenic activity. Generally, however, the dominating role in shaping the water transport conditions is played by the water regime and the volume of the dragged debris, as these phenomena shape the riverbed type thogether with the riverbed mesoforms system composed of possitive sandbars and the opposite negative meander pools. They determine waterways parameters (width and depth of the water route), stability of riverbeds, as well as durability and facilities functionality.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Two major environmetric methods (Cluster analysis (CA) and Principal components analysis (PCA)) were applied for statistical assessment of the water quality of trans-border river Tundja. The study used long-term monitoring data from 26 sampling sites characterized by 12 physicochemical parameters. Clustering of chemical indicators results in 3 major clusters: the first one shows the impact of anthropogenic sources, the second - the impact of agriculture and farming activities and the last one describes the role of the physical parameters on the water quality and also the impact of urban wastes. For better assessment of the monitoring data, PCA was implemented, which identified four latent factors. Two of them - “urban wastes” factor and “agriculture” factor correspond almost entirely to clusters 3 and 2 from the previous statistical analysis. The third one, named “industrial wastes” factor, reveals a specific seasonal behavior of the river system. The last latent factor describes the active reaction of the water body and is determined as “acidity” factor. The linkage of the sampling sites along the river flow by CA formed two clusters with the spatial “upstream-downstream” separation. The apportionment model of the pollution determined the contribution of each one of identified pollution factors to the total concentration of each one of the water quality parameters.
PL
Dwie główne metody analizy danych środowiskowych (analiza skupień (CA) i analiza składowych głównych (PCA)) zastosowano do statystycznej oceny jakości wód transgranicznej rzeki Tundja. W badaniach wykorzystano dane otrzymane z monitoringu długookresowego. Próbki pobrano w 26 miejscach i scharakteryzowano za pomocą 12 parametrów fizykochemicznych. Pogrupowanie tych parametrów ze względu na 3 wskaźniki chemiczne pozwoliło na zbudowanie 3 głównych klastrów: pierwszy z nich pokazuje wpływ źródeł antropogennych, drugi - wpływ rolnictwa i działalności rolniczej, a trzeci opisuje rolę parametrów fizycznych i zanieczyszczeń środowiska miejskiego na jakość wody. W celu lepszej oceny danych monitoringowych zastosowano PCA, co pozwoliło na identyfikację czterech ukrytych czynników. Dwa z nich - czynnik „miejskie odpady” i czynnik „rolnictwo” - odpowiadają niemal w całości klastrom 3 i 2 z poprzedniej analizy statystycznej. Trzeci czynnik, nazwany „odpadami przemysłowymi”, ukazuje specyficzne zmiany sezonowe w systemie rzecznym. Ostatni czynnik opisuje reakcję wody i jest określany jako czynnik „kwasowość”. Powiązania pomiędzy miejscami pobierania próbek wzdłuż przepływu oceniono za pomocą CA. Wskazano istnienie dwóch klastrów z separacją przestrzenną „upstream-downstream”. Model podziału zanieczyszczeń określał wkład każdego ze zidentyfikowanych czynników zanieczyszczeń w całkowitym stężeniu każdego z parametrów jakościowych wody.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of this paper is to present a brief review of the determination methods of reaction kinetics in gas-liquid systems with a special emphasis on CO2 absorption in aqueous alkanolamine solutions. Both homogenous and heterogeneous experimental techniques are described with the corresponding theoretical background needed for the interpretation of the results. The case of CO2 reaction in aqueous solutions of methyldiethanolamine is discussed as an illustrative example. It was demonstrated that various measurement techniques and methods of analyzing the experimental data can result in different expressions for the kinetic rate constants.
PL
Dwie główne metody analizy danych środowiskowych (analiza skupień (CA) i analiza składowych głównych (PCA)) zastosowano do statystycznej oceny jakości wód transgranicznej rzeki Tundja. W badaniach wykorzystano dane otrzymane z monitoringu długookresowego. Próbki pobrano w 26 miejscach i scharakteryzowano za pomocą 12 parametrów fizykochemicznych. Pogrupowanie tych parametrów ze względu na 3 wskaźniki chemiczne pozwoliło na zbudowanie 3 głównych klastrów: pierwszy z nich pokazuje wpływ źródeł antropogennych, drugi - wpływ rolnictwa i działalności rolniczej, a trzeci opisuje rolę parametrów fizycznych i zanieczyszczeń środowiska miejskiego na jakość wody. W celu lepszej oceny danych monitoringowych zastosowano PCA, co pozwoliło na identyfikację czterech ukrytych czynników. Dwa z nich - czynnik „miejskie odpady” i czynnik „rolnictwo” - odpowiadają niemal w całości klastrom 3 i 2 z poprzedniej analizy statystycznej. Trzeci czynnik, nazwany „odpadami przemysłowymi”, ukazuje specyficzne zmiany sezonowe w systemie rzecznym. Ostatni czynnik opisuje reakcję wody i jest określany jako czynnik „kwasowość”. Powiązania pomiędzy miejscami pobierania próbek wzdłuż przepływu oceniono za pomocą CA. Wskazano istnienie dwóch klastrów z separacją przestrzenną „upstream-downstream”. Model podziału zanieczyszczeń określał wkład każdego ze zidentyfikowanych czynników zanieczyszczeń w całkowitym stężeniu każdego z parametrów jakościowych wody.
W publikacji przedstawiono zagadnienie radioaktywności wód kopalnianych charakteryzujących się podwyższoną promieniotwórczością naturalną oraz ich wpływ na wody rzeczne. Przedstawiono wyniki badań wybranych górnośląskich rzek, odbierających wody zrzutowe z kopalni węgla kamiennego. W pierwszej części artykułu przedstawiono źródła promieniotwórcze występujące w środowisku naturalnym oraz omówiono zasady działania systemu monitoringu środowiska w Polsce, z uwzględnieniem monitoringu radiacyjnego. Autorzy przedstawiają nieścisłości w unormowaniach prawnych oraz wady systemu monitorowania terenów przykopalnianych, zagrożonych skażeniami promieniotwórczymi od naturalnych radioizotopów. Zaprezentowane wyniki badań wód kopalnianych potwierdzają, że wody odpadowe nie powodują obecnie znaczących skażeń promieniotwórczych środowiska naturalnego, ponieważ zakłady górnicze, z których odprowadzane są wody o podwyższonej radioaktywności, posiadają odpowiednie systemy oczyszczania.
EN
The main goal of this publication is to describe the problem of radioactivity of coal mine water from Upper Silesia and its influence on the environment surrounding the mines. The first part of this article presents the current knowledge concerning natural and artificial radioactivity and describes the current radiation monitoring system in Poland. The next part presents the results of the analysis of river water taken from different points: below and above the points of discharge of mine water. This analysis was performed in the Chemical Metallurgy Division at Wroclaw University of Technology. The conclusion drawn from the results is as follows: even high concentrations of radium in mine water does not pollute rivers too much.
Prowadzono monitoring poziomu stężeń wybranych zanieczyszczeń w próbkach wód opadowych, spływnych, gruntowych i rzecznych, pobieranych wzdłuż dróg o różnym natężeniu ruchu pojazdów. Zlokalizowano pięć stałych punktów pobierania próbek wzdłuż dwóch szlaków komunikacyjnych; drogi o małym natężeniu ruchu nr 501 w miejscowości Sztutowo oraz wzdłuż drogi krajowej nr A7 na odcinka Nowy Dwór Gdański - Elbląg. Próbki pobierano przez okres trzech miesięcy w trakcie występowania opadu atmosferycznego lub też zaraz po jego ustąpieniu. Po przetransportowaniu próbek do laboratorium oznaczano w nich stężenia zarówno substancji organicznych: pestycydów chloro-, azoto-, i fosfoorganicznych, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. fenoli, formaldehydu, jak i analitów zaliczanych do grupy związków nieorganicznych: metali ciężkich (cynku), kationów (Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+), anionów (F- CI-, NO2-, NO3-, PO43- , SO42-, Br-). Ponadto wykonano pomiar wartości pH i przewodności. Uzyskane dane analityczne pozwoliły na powiązanie obecności i stężenia analitów z natężeniem ruchu pojazdów. Stwierdzono istnienie zależności między zawartością zanieczyszczeń w wodzie opadowej a ilością niepożądanych związków w wodzie spływnej. Przeprowadzone analizy potwierdziły wysoki stopień zanieczyszczenia zarówno wód opadowych, jak i spływnych z ulic oraz obniżenie jakości wód gruntowych w wyniku przedostawania się do nich zanieczyszczeń z wyżej wymienionych typów wód.
EN
A monitoring of the concentrations levels of the selected pollutants in atmospheric precipitation, runoff, ground and surface water samples collected along the highways, which were characterized by different traffic intensity, was performed. Five sampling sites were located along two transportation routes : a road 501 with low traffic intensity in Sztutowo, and a state route A7 with high traffic intensity from Nowy Dwór Gdański to Elbląg. The samples were collected within three months, both during and after the precipitation event. After submitting the samples to the analytical laboratory, the amount of organic (organochlorine, organonitrogen, organophosphorus pesticides, PAHs, C6H5OH, HCHO) and inorganic compounds (heavy metals such as Zn, cations Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+, anions F- , Cl-, NO2-, NO3-, PO43- , SO42- , Br-) was determined. Additionally, pH and conductivity were also measured. The obtained experimental results allowed to connect the concentrations levels of the analytes with the traffic intensity. It was stated that the con-elations exist between the amount of pollutants in atmospheric precipitation and the content of harmful compounds in runoff waters. The experiments confirmed the high level of pollution of both atmospheric precipitation and runoff waters from the streets. A decline of the quality of ground waters, as a result of penetrating the pollutants from the above- mentioned types of waters into the ground, was also observed.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper situation with physico-chemical quality classification of Odra river were presented. The objectives of the study were: establish the spatial variability in concentration of heavy metals for water, and estimate of the mobility, assess the level of contamination by comparison with national and international river water classification and potential bioavailability of metals in the river and sediments. The metal concentration in the Odra water samples were variable but not exceeded the values of the 1st river water quality class. The detected levels of metal contamination, mainly Zn, Cu, Pb and Cd, in many suspended matter and sediment samples of the Odra river were found to exceed the geochemical background values. The relative highest metal pollution of the Odra river solids was found with cadmium and arsenic. Metal variability in the Odra river sediments was less significant if compare with suspended matter, thus the last component will be recommended for the chemical monitoring.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań fizykochemicznych właściwości systemu rzeki Odry. Celem badań było określenie rozmieszczenia koncentracji metali ciężkich w wodzie, określenie ich zdolności do przemieszczania oraz ich akumulacji w fazie stałej, a także porównanie z klasyfikacją jakości wód i osadów do norm krajowych i międzynarodowych w rzekach oraz określenie ich przyswajalności biologicznej. Koncentracja metali w Odrze jest zmienna, ale nie przekracza wartości dopuszczalnych, określanych w Polsce dla wód rzecznych pierwszej klasy. Zmierzone poziomy zawartości metali ciężkich (cynk, miedź, ołów i kadm) są zależne od wartości tła geochemicznego. Największe zanieczyszczenie w Odrze ma miejsce w odniesieniu do kadmu i arsenu. Zmienność zawartości metali w osadach rzeki Odry jest mniej ważne w porównaniu z ich ilością w zawiesinie rzecznej, stąd ten ostatni komponent powinien być zaproponowany do badań w ramach państwowego monitoringu chemicznego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.