The aim of the study was to assess the content of soluble forms of fertilizer nutrients (N, P, K) in the cultivated soil layer up to 20 cm deep from agricultural land in the river valley, and the concentration of these nutrients in the surface waters of the Raszynka River. In the years 2016–2017, the surface water samples from the Raszynka Rriver (17 points) and soil (19 points) were collected from agricultural areas near the Raszynka River. The surface water samples were collected once a month during the March–October 2016–2017. The contents of nitrogen (Ntot, NO3-N and NH4-N), phosphorus (Ptot, PO4-P), total organic carbon (TOC and K and Ca) in soils and in waters were determined in the sample solutions. It was shown that river water was of low quality due to the high concentration of nitrogen and phosphorus and electrical conductivity (EC). The most polluted were the waters of the lower section of the river located in the vicinity of arable land and agricultural built-up areas. The soluble forms of nutrients content in the cultivated soil layer was varied depending on the kind of nutrient, way of agricultural land use, and the term of soil sampling. The content of dissolved P forms in the soil was the highest in autumn on arable lands after harvesting of vegetables (GO-W: 10.24 mg Ptot∙kg–1 in D.M.) and this component may migrate with surface runoff and increase the risk of surface water eutrophication.
PL
Celem pracy była ocena zawartości rozpuszczalnych form składników nawozowych (N, P, K) w uprawnej warstwie gleby do 20 cm głębokości na gruntach rolniczych w dolinie rzecznej oraz stężenia tych składników w wodach powierzchniowych rzeki Raszynki. W latach 2016–2017 do badań pobierano próbki wód powierzchniowych z rzeki (17 punktów) i gleby (19 punktów) z terenów rolniczych sąsiadujących z rzeką Raszynką. Próbki wód powierzchniowych pobierano raz w miesiącu w okresie III–X 2016–2017. W roztworach wodnym i po ekstrakcji gleby oznaczono zawartość związków azotu (Nog, N-NO3 i N-NH4), fosforu (Pog, P-PO4), ogólnego węgla organicznego – OWO (ang. total organic carbon – TOC) oraz K i Ca. Wykazano, że wody rzeki były niskiej jakości ze względu na znaczne stężenie azotu i fosforu oraz wartości przewodności elektrycznej właściwej (EC). Najbardziej zanieczyszczone były wody dolnego odcinka rzeki położone w sąsiedztwie gruntów ornych oraz rolniczych terenów zabudowanych. Zawartość rozpuszczalnych form składników w uprawnej warstwie gleby była zróżnicowana w zależności od rodzaju składnika mineralnego, sposobu użytkowania gruntów rolnych oraz terminu pobrania próbek gleby. Zawartość rozpuszczonych form P w glebie była największa jesienią na gruntach ornych po zbiorze warzyw (GO-W: 10.24 mg Pog∙kg–1 s.m.), a składnik ten może migrować ze spływem powierzchniowym i zwiększać ryzyko eutrofizacji wód powierzchniowych.
Do badań wytypowano położoną w zlewni typowo rolniczej, rzekę Gowienicę Miedwiańską. Badania prowadzono w latach 2014 – 2015. Próbki osadów dennych z badanej rzeki pobierano z warstwy 0-30 cm. W pobranych próbkach oznaczono zawartość całkowitą pierwiastków tj.: Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Zn. Celem podjętych badań był wstępny monitoring rozprzestrzeniania się makro- i mikroskładników w osadach dennych rzeki Gowienicy wzdłuż jej biegu. Wykonane analizy w próbkach osadów dennych pozwoliły zaobserwować, że najwyższe stężenia analizowanych pierwiastków, zarówno w 2014 i 2015 roku wystąpiły w końcowym odcinku badanej rzeki (P-5 i 6) za wyjątkiem stężeń cynku, gdzie najwyższe stężenie wystąpiło w początkowym jej odcinku w punkcie nr 2. Podwyższone stężenia spowodowane mogą być spowolnieniem biegu rzeki. Najwyższe istotnie statystycznie dodatnią korelacje dla osadów rzeki Gowienicy wykazano pomiędzy magnezem i sodem w 2014 i 2015 roku. Również analiza wykazała istotnie statystyczną korelacje dla wapnia i miedzi (w 2014 i 2015 roku) oraz dla wapnia i manganu w 2014 i 2015 roku.
EN
Gowienica Miedwiańska river, located in a typical agricultural catchment, was selected for the research. They were carried out in 2014-2015. Samples of bottom sediments from the river were collected from the 0-30 cm layer. In the samples taken, the total content of the elements was determined: Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Zn. The aim of the research was to initially monitor the spread of macro- and microelements in bottom sediments of the Gowienica River along its course. The analyzes performed in the bottom sediment samples allowed to observe that the highest concentrations of the analyzed elements in both 2014 and 2015 occurred in the final section of the studied river (P-5 and 6) with the exception of zinc concentrations, where the highest concentration occurred in the initial section in point no. 2. Increased concentrations may be caused by a slowing down of the river water speed. The highest statistically significant positive correlations for the deposits of the Gowienica River appeared between magnesium and sodium in 2014 and 2015. The analysis also showed statistically significant correlations for calcium and copper (in 2014 and 2015) and for calcium and manganese in 2014 and 2015.
Badaniom poddano wodę powierzchniową śródpolnego oczka wodnego położonego w zlewni rolniczej. Celem podjętych badań był wstępny monitoring stężeń azotu amonowego i azotanowego oraz fosforu fosforanowego w wodzie powierzchniowej. Badania prowadzono w okresie od marca do października (2015–2017). Najwyższe średnie stężenie fosforanów stwierdzono w 2017 roku, natomiast najwyższe stężenia fosforanów wystąpiły we wszystkich latach badawczych w czerwcu. Najmniejsze średnie stężenie fosforanów stwierdzono w pierwszym roku badawczym (2015 roku), natomiast w kolejnych latach obserwowano wzrost średnich stężeń fosforanów. Stężenia fosforanów we wszystkich latach badawczych wzrastały od marca do czerwca, po czym ich koncentracja w wodzie się zmniejszała. Wykonane badania potwierdziły zależność, że w okresach niższych temperatur stwierdzano niższe stężenia azotu amonowego, niż w miesiącach o wyższej średniej miesięcznej temperaturze powietrza. Najwyższe średnie stężenie azotu amonowego stwierdzono w pierwszym roku badań (2015), wynoszące 0,29 mg·kg-1. Średnie stężenia azotu azotanowego wahały się w zakresie 0,15–0,24 mg·kg-1. Najwyższe stężenia azotanów stwierdzono we wszystkich latach badawczych w miesiącu czerwiec. Natomiast najniższe stężenia azotanów w 2015 i 2016 roku wystąpiły w sierpniu oraz w 2017 roku w lipcu.
EN
Studies were conducted on the surface waters of mid-field ponds in an agricultural watershed. The research aimed to perform introductory assessment of the concentrations of ammoniacal nitrogen, and nitric nitrogen as well as phosphates in the surface waters. The studies have been performed from March to October, 2015 to 2017. The highest concentrations of phosphates were detected in year 2017, whereas the highest concentrations of these compounds were experienced in June in every year. The lowest concentrations of phosphates were detected in the first year of studies (2015). The average concentration of phosphate increased every year. The concentrations of phosphates increased from March to October; however, the decline was experienced in the later period. The conducted research confirmed the dependence, that the concentrations of ammoniacal nitrogen in lower temperatures were generally lower than in the months with higher average temperature. The highest average concentration of ammoniacal nitrogen (0.29 mg·kg-1) was detected in the first year of studies (2015). The average concentrations of nitric nitrogen’s fluctuate from 0.15 to 0.24 mg·kg-1. In every year, the concentrations of nitrates were highest in June. The lowest concentrations of nitrates were experienced in August of 2015 and 2016, as well as in July of 2017.
Jakość wód powierzchniowych kształtowana jest przez szereg procesów zachodzących na obszarze całej zlewni. Dominującą rolę w kształtowaniu zmian właściwości fizyko-chemicznych wód odgrywają warunki hydrometeorologiczne, których zmienność podyktowana jest sezonowością. Szczegółowa charakterystyka środowiska wodnego jest ważnym aspektem przy ocenie zmienności czasowej jakości wód powierzchniowych, a informacje te są niezbędne do prowadzenia zrównoważonej gospodarki wodnej. W związku z tym celem pracy było zbadanie sezonowej zmienności składu chemicznego wód niewielkiego cieku w krajobrazie rolniczym w warunkach Polski Północno-Wschodniej. Badania obejmowały analizę wybranych właściwości fizyko-chemicznych wody w ciągu roku, wykonanie analizy czynnikowej, w celu identyfikacji procesów kształtujących zmiany sezonowe oraz obliczenie wskaźników Markhama (indeksu sezonowości i pory koncentracji). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że właściwości fizyko-chemiczne wód badanego cieku podlegały wahaniom sezonowym. Wskazano zależność pomiędzy zawartością poszczególnych składników rozpuszczonych a wielkością przepływu. Stwierdzono, że w warunkach hydroklimatycznych Polski Północno-Wschodniej intensywne wymywanie oraz podwyższone stężenia głównie biogenów obserwuje się podczas wezbrań wywołanych topnieniem pokrywy śnieżnej i opadami deszczu zimą i wczesną wiosną. W związku z tym okres ten może być krytyczny dla jakości wód powierzchniowych w krajobrazie rolniczym.
EN
The quality of surface water is shaped by a number of processes taking place across the catchment. The dominant role in shaping changes in physico-chemical properties of water play hydrochemical conditions. Detailed characteristics of the aquatic environment is an important aspect in assessing the variability of temporary surface water quality, and the information is necessary for sustainable water management. Therefore, the aim of this study was to investigate the seasonal variability of the chemical composition of water of a small stream in the agricultural landscape in north-eastern Poland. The study included analysis of selected physico-chemical properties of water per year, performing factor analysis in order to identify the processes that shape seasonal changes and the calculation of indicators Markham (index of seasonality and time of concentration). The results found that the physicochemical properties of water examined watercourse been subject seasonal fluctuations. It indicates the relationship between the content of the individual components dissolved and the size of flow. It was found that in conditions of Polish north-eastern intensive washing and increased levels of nutrients were observed during high water caused by melting snow and rainfall in winter and early spring. Therefore, this period can be critical for the quality of surface water in the agricultural landscape.
The growing water deficit and the increased demand for water, as well as economic problems and inadequate spatial planning in many regions indicate a necessity of developing more effective rules of programming and realisation of works concerning the water management in small catchments. The paper presents a sample analysis of the possibilities of increasing water retention in the agricultural loess catchments with periodic streams. The scope of the study included the determination of physical parameters of selected sub-catchments (geometry, soil cover, land use, etc.) and of the sources of threat to water resources, resulting from construction and geomorphological conditions. Pre-design assumptions of dammings were developed, taking into account anti-erosion protective measures, and treatments increasing the landscape retention of water were proposed. Creating surface retention objects should be an important source of water in simplified agroecosystems, especially in regions, where productivity to a great extent depends on natural weather conditions. Proper management of the fourth-order loess basin of the Ciemięga River (area of about 150 km2, the presence of 50 lateral valleys) could give a temporary reservoir retention reaching 500 thousand m3. Farmers should be encouraged to seek “own water sources” (including the accumulation of water within wasteland), using appropriate economic instruments (tax reliefs for the documented volume of retained water, e.g. in small retention reservoirs).
PL
Rosnący deficyt i zwiększone zapotrzebowanie na wodę, jak również problemy ekonomiczne i niewłaściwe planowanie przestrzenne w wielu regionach wskazują na konieczność wypracowania bardziej efektywnych zasad programowania i realizacji zadań w zakresie gospodarki wodnej w małych zlewniach. W pracy przedstawiono przykładową analizę możliwości zwiększenia retencji wodnej w rolniczych zlewniach lessowych z ciekami okresowymi. W ramach badań wyznaczono parametry fizyczne wybranych zlewni cząstkowych (geometria, pokrywa glebowa, zagospodarowanie itp.) oraz określono źródła zagrożeń zasobów wodnych, wynikających z warunków urządzeniowych i geomorfologicznych. Wykonano założenia przedprojektowe piętrzeń z uwzględnieniem zabezpieczeń przeciwerozyjnych oraz zaproponowano zabiegi zwiększające krajobrazową retencję wodną. Tworzenie obiektów retencji powierzchniowej powinno być ważnym źródłem wody w uproszczonych agrosystemach, zwłaszcza w regionach, w których produktywność w dużym stopniu zależy od naturalnych warunków pogodowych. Dzięki właściwemu zagospodarowaniu lessowego dorzecza IV rzędu rzeki Ciemięgi (powierzchnia około 150 km2, obecność ok. 50 dolin bocznych) można by uzyskać chwilową retencję zbiornikową sięgającą 500 000 m3. Należy zachęcać rolników do poszukiwania „własnych źródeł wody” (m.in. gromadzenie wody w obrębie nieużytków), stosując odpowiednie instrumenty ekonomiczne (ulgi podatkowe za udokumentowaną objętość retencjonowanej wody, np. w zbiornikach małej retencji).
Soil and Water Assessment Tool (SWAT) ver. 2005 was applied to study water balance and nitrogen load pathways in a small agricultural watershed in the lowlands of central Poland. The natural flow regime of the Zgłowiączka River was strongly modified by human activity (deforestation and installation of a subsurface drainage system) to facilitate stable crop production. SWAT was calibrated for daily and monthly discharge and monthly nitrate nitrogen load. Model efficiency was tested using manual techniques (subjective) and evaluation statistics (objective). Values of Nash–Sutcliffe efficiency coefficient (NSE), coefficient of determination (R2) and percentage of bias for daily/monthly discharge simulations and monthly load indicated good or very good fit of simulated discharge and nitrate nitrogen load to the observed data set. Model precision and accuracy of fit was proved in validation. The calibrated and validated SWAT was used to assess water balance and nitrogen fluxes in the watershed. According to the results, the share of tile drainage in water yield is equal to 78%. The model analysis indicated the most significant pathway of NO3-N to surface waters in the study area, namely the tile drainage combined with lateral flow. Its share in total NO3-N load amounted to 89%. Identification of nitrogen fluxes in the watershed is crucial for decision makers in order to manage water resources and to implement the most effective measures to limit diffuse pollution from arable land to surface waters.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie modelu Soil and Water Assessment Tool (SWAT – wersja 2005) do analizy bilansu wodnego i dróg przemieszczania się azotu w obrębie małej zlewni rolniczej (Zgłowiączka) w paśmie Nizin Środkowopolskich. Naturalny reżim hydrologiczny Zgłowiączki został silnie przekształcony w wyniku działalności antropogenicznej (wylesianie terenu i instalacja systemu drenarskiego) związanej z prowadzeniem intensywnej produkcji rolniczej. Model SWAT został skalibrowany z krokiem dobowym i miesięcznym w odniesieniu do natężenia przepływu oraz z krokiem miesięcznym dla wielkości ładunku azotu azotanowego. Do oceny skuteczności modelu zastosowano techniki manualne (subiektywne) oraz miary statystyczne (obiektywne). Wartości wskaźnika efektywności Nash–Sutcliffe (NSE), współczynnika determinacji (R2) oraz współczynnika PBIAS odnoszące się do natężenia przepływu z krokiem dobowym/miesięcznym i wielkości ładunku z krokiem miesięcznym wskazują na dobrą lub bardzo dobrą zgodność symulacji z danymi empirycznymi. Przeprowadzona następnie walidacja modelu potwierdziła dokładność i trafność symulacji. Wyniki wskazują, że woda odpływająca systemem drenarskim stanowiła 78% całości odpływu. Analizy modelowe umożliwiły również określenie najważniejszej drogi przemieszczania się azotu do wód powierzchniowych. Jest nią system podpowierzchniowego drenażu wraz z odpływem bocznym. Ładunek azotu azotanowego przemieszczający się tą drogą stanowił 89% całkowitego ładunku tej formy azotu. Określenie dróg przemieszczania się azotu w obrębie zlewni ma zasadnicze znaczenie dla decydentów zarządzających zasobami wodnymi. Informacja ta pozwala na wybór i wdrożenie najbardziej efektywnych, dla danej zlewni, działań zmierzających do ograniczenia ilości zanieczyszczeń przedostających się ze źródeł rozproszonych do wód powierzchniowych.
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów wielkości opadów atmosferycznych, natężenia przepływu oraz stężenia azotanów, fosforanów i jonów amonowych w wodach niewielkiego cieku w krajobrazie rolniczym w okolicach Białegostoku. Stwierdzono, że występowanie gwałtownych opadów deszczu może przyczynić się do pogorszenia jakości wód cieku w krajobrazie rolniczym. Stężenie substancji rozpuszczonych rośnie w trakcie zwiększonego natężenia przepływu wody w cieku, a maleje w trakcie niskich stanów wody. Podczas półrocza letniego w 2009 r. wody niewielkiego cieku transportowały około 365 kg ładunku azotanów, 12 kg jonów amonowych i około 5 kg fosforanów. Natomiast w roku 2010 w miesiącach maj – wrzesień, w wodzie cieku odnotowano około 1139 kg ładunku azotanów, 8 kg jonów amonowych i około 19 kg fosforanów. W związku z tym wezbrania wywołane opadami deszczu są okresem intensywnego wymywania biogenów.
EN
Studies on the influence of hydrological and meteorological events to leaching of NO3-, NH4+43-. were carried out in the years 2009 and 2010, in a small agricultural catchment near Bialystok. The results of measurements of weather conditions, rate of flow and chemical composition of the flow were presented in the work. It was found that a sudden rainfall is a critical period for courses in the agricultural landscape. The concentration of dissolved substances increases during the increased flow of water in the watercourse, whereas it decreases during the low water levels. In the year 2009, during the summer of a small stream of water transported about 365 kg load of nitrate, 12 kg of ammonium ions and about 5 kg of phosphate. However, in the year 2010 in the months of May – September, approximately 1139 kg load of nitrate, 8 kg of ammonium ions and about 19 kg of phosphate. Therefore, the flooding caused by pouring rains is a period of intense leaching of NO3-, NH4+43-.
W ostatnich latach prowadzi się wzmożone badania dotyczące obiegu substancji rozpuszczonych w zlewniach rolniczych. Istotne znaczenie dla translokacji zanieczyszczeń mają proporcje, w jakich w całkowitym odpływie uczestniczą różne formy migracji wody, czyli spływ powierzchniowy, podpowierzchniowy i odpływ podziemny. Badania wykonane w zlewni rolniczej wykazały, że udział poszczególnych dróg migracji w zlewni jest zmienny w czasie i przestrzeni. W warunkach Polski Północno-Wschodniej okresem najintensywniejszej denudacji chemicznej są wezbranie roztopowe. W związku z tym roztopy wczesnowiosenne są okresem krytycznym dla jakości wód w krajobrazie rolniczym. Ponadto w zlewniach rolniczych istotną składową odpływu są odcieki drenarskie silnie zanieczyszczone biogenami.
EN
In recent years, research was carried out on pathways of substances dissolved in the agricultural catchments. The proportions in which the total outflow involves the forms of water migration: runoff, subsurface and base flow are important for translocation of pollutants are. The study showed that the share of individual migration routes in the basin is variable in space and time in agricultural catchment. In the North-Eastern Poland the most intense period of chemical denudation is snowmelt. Therefore, early spring melt is critical for water quality . In addition, part of the outflow of highly contaminated are tile drain outflow in agricultural catchments.
The study was aimed at assessing the role of Lake Symsar in the reduction of phosphorus delivered mainly by the Symsarna River. Studies were carried out since March 2011 till October 2013 in the catchment basin of Lake Symsar situated in north-eastern Poland. Every month surface water samples representative for the catchment were taken for phosphate-phosphorus (PO4-P) and total phosphorus (TP) analyses. Obtained results were analysed with the distinction of vegetative and non-vegetative season. Lake Symsar is the last water body in the Symsarna River system. The river divides the lake into main basin and a bay part. Concentrations of PO4-P were higher by 17% in the former than in the latter part, TP concentrations showed reverse proportions. The highest concentrations of TP were noted in a forest stream and the highest concentrations of PO4-P in the Tolknicka Struga. Reduced concentrations of both P forms were found in waters of the Symsarna River downstream its outflow from the lake. With respect to the concentrations of PO4-P and TP, waters of the Symsarna River up- and downstream the lake were ascribed to the 1st class of water quality. Through-flow Lake Symsar improves the quality of waters (the Symsarna River and smaller streams) draining agricultural catchment by the reduction of concentrations of phosphorus compounds.
PL
Celem badań była ocena roli jeziora Symsar w zmniejszaniu ilości fosforu, dopływającego do akwenu głównie rzeką, Symsarna. Badania nad wpływem jeziora Symsar w zmniejszaniu stężenia fosforu pochodzącego ze zlewni rolniczej były realizowane od marca 2011 do października 2013 r. w zlewni jeziora Symsar usytuowanego w północno-wschodniej Polsce. Obejmowały comiesięczne pobieranie próbek wody powierzchniowej, reprezentatywnych dla badanej zlewni, w celu przeprowadzenia analizy oceny zawartości w nich fosforu fosforanowego (PO4-P) oraz ogólnego (TP). Uzyskane wyniki poddano analizie z uwzględnieniem sezonu wegetacyjnego i pozawegetacyjnego. Jezioro jest ostatnim zbiornikiem w systemie rzeki Symsarna. Rzeka dzieli akwen na dwie części – akwen główny oraz część zatokową. W wodach głównego akwenu stężenie fosforu fosforanowego było o 17% większe niż w części zatokowej, z kolei zawartość fosforu ogólnego była mniejsza. Największą koncentrację odnotowano w wodzie cieku leśnego (TP) oraz Tolknickiej Strugi (PO4-P). W wodzie rzeki Symsarna, poniżej wypływu z jeziora zaobserwowano zmniejszenie zawartości badanych form fosforu. Ze względu na zawartość fosforu fosforanowego oraz fosforu ogólnego wody rzeki Symsarna powyżej oraz poniżej jeziora kwalifikowały się do I klasy jakości. Przepływowe jezioro Symsar – poprzez zmniejszenie zawartości form fosforu w wodach rzeki Symsarna – wpłynęło na poprawę jakości wód odpływających z akwenu.
The aim of the paper is to assess the possibility of AGNPS model application to simulate pollutants loads leaching from the catchment. The evaluation was based on the Mala Welna River catchment down to Owieczki cross-section with an area of 36.9 km2. About 80% of the land within the catchment is under agricultural activities. AGNPS model (Agricultural Non-Point Source Pollution Model) was developed by ARS-USDA (Agricultural Research Service - United State Department of Agriculture). AGNPS is an event-based model that simulates surface runoff, sediment, nitrogen and phosphorus transport from agricultural watersheds. (MW)AGNPS is integrated with MapWindow, an Open Source GIS which runs under the Windows operating system. The materials used in these study were topographic maps on a scale of 1:10 000, digital elevation model (DEM - TIN) at the scale 1:10000, and soil maps on a scale 1:25 000. The AGNPS model was calibrated and validated for the study area on the basis of daily measurements of precipitation at the Kiszkowio and concentrations of nitrate and phosphate in the Mala Welna River at Owieczki corss-section. Preliminary calibration and verification of AGNPS model showed that the model cannot currently be used to estimate the nitrogen and phosphorus loads leaching from the catchment. The final model calibration and verification can be carried out on the basis of continuous measurements of precipitation, discharges and concentrations of nitrogen and phosphorus in river. The main reason of uncertainties in estimating the loads of nitrogen and phosphorus leaching from the catchment is the lack of detailed data on fertilizer rates and terms of use them. Other parameters that require analysis were uncontrolled point sources of pollutants and trough flow lakes that affect the transport.
W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na rzece Zagożdżonce. Rzeka Zagożdżonka jest lewobrzeżnym dopływem Wisły i znajduje się około 100 km na południe od Warszawy. Dane z 10 punktów pomiarowych zgromadzone podczas 7 terminów poboru wykorzystano do oceny relacji azotu do fosforu w wodzie rzeki. Stosunek N: P zmieniał się w zakresie od 1:0,8 do 1:19,9 a najwyższą zmienność zaobserwowano w punkcie poboru poniżej zbiornika o nazwie "Staw Górnym". W większości punktów poboru (w 7 z 10), azot stanowił czynnik limitujący przyrost biomasy.
EN
Paper present results of investigation carried on Zagożdżonka river. Zagożdżonka river is a left bank inflow of Vistula river and is located about 100 km south of Warsaw. The data from 10 sampling points taken during 7 sampling campaign were used for estimation of N:P ratio in river. The N:P ratio varied form 1:0,8 to 1:19,9 and the highest changeability were investigated in the sampling point below the reservoir called "Staw Górny". Most points (7 of 10) in which measurements were made indicate the nitrogen as a factor limiting the biomass growth.
Celem pracy była ocena stanu przekształconego jeziora Sawąg, położonego na Pojezierzu Olsztyńskim. Obiekt należy do jezior, które w XIX wieku zostały osuszone z przeznaczeniem na grunty rolnicze. Wcześniej jezioro miało powierzchnię około 230 ha, co kwalifikuje je jako największe odwodnione jezioro Pojezierza Olsztyńskiego. Po osuszeniu teren zagłębienia utrzymywany był jako łąki aż do lat 90. XX w., kiedy zbiornik zaczął się stopniowo odtwarzać w wyniku pogorszenia się drożności urządzeń melioracyjnych. Obecnie jezioro Sawąg składa się z trzech oddzielnych akwenów o łącznej powierzchni 106 ha. Obiekt charakteryzuje się rolniczym użytkowaniem zlewni, co przy niewielkiej głębokości zbiornika powoduje jego znaczne zagrożenie degradacją. Badania prowadzono w ciągu 3 lat hydrologicznych 2008-2010 i objęto nimi 3 akweny, z których współcześnie składa się jezioro Sawąg: północny (62 ha), centralny (14 ha) i południowy (30 ha). Próbki wody do badań pobierano 8-krotnie w każdym roku i oznaczano w nich: azotany(III), azotany(V), azot amonowy, azot ogólny oraz fosfor ogólny i fosforany rozpuszczone. Dodatkowo oznaczano stężenie tlenu, odczyn, przewodność elektrolityczną, chlorofil a i mętność. Badania wykazały, że stan jeziora Sawąg po przywróceniu zwierciadła wody był niekorzystny. Wszystkie akweny cechowały się wysoką przewodnością elektrolityczną (średnio 405 μS·cm–1) i ogromnym nadmiarem związków fosforu w ekosystemie (0,33 mg · dm–3), a przez to tendencją do intensywnych zakwitów fitoplanktonu. Przykład jeziora Sawąg wskazuje, że renaturyzacja dawnych jezior, obok wielu korzyści (ochrona zasobów wodnych, walory krajobrazowe, wędkarstwo i inne), przynosi również poważny problem utrzymania ich stanu ekologicznego.
EN
The aim of study was to assess the state of the transformed lake Sawąg, located in the Olsztyn Lakeland. Sawąg belongs to the lakes, which in the nineteenth century have been dried for use as agricultural land. Previously the lake had an approximately 230 ha of area, this qualifies it as the largest lake drained in Olsztyn Lakeland. After the drying post-lake area was used as a meadow (with some wet places) until the 90s of the XX century, when the reservoir gradually began to recreate as a result of deterioration of drainage facilities. Currently Sawag lake consists of three separate reservoirs with a total area of 106 hectares. The object is characterized by agricultural use of the catchment basin, which at shallow reservoir makes it a significant risk of degradation. Investigations were carried out within 3 hydrological years 2008-2010 and covered all 3 basins of lake Sawąg: north (62 ha), central (14 ha) and south (30 ha). Water samples were taken 8 times each year and were determined forms of nitrogen: nitrates(III) nitrates(V), ammonia, total nitrogen, total phosphorus and dissolved phosphates. In addition, in situ were determined the oxygen concentration, pH, electrolytic conductivity, chlorophyll a and turbidity. Studies have shown unfavorable condition of the lake Sawąg after the water table re-creation. All waters were characterized by high electrolytic conductivity (405 μS · cm–1) and a large excess of phosphorus compounds in the ecosystem (0.33 mg · dm–3), and thus a tendency to intense phytoplankton blooms. Lake Sawag example shows that the renaturisation of former lakes, despite many benefits (protection of water resources, landscape values, fishing, and others), also brings a serious problem of maintaining their good ecological status.
The aim of this study was to evaluate the ecological status of the restored Lake Sawag in the Olsztyn Lakeland. The analyzed water body was drained in the 19th century and converted into farmland. The former lake had an area of around 230 ha, and it was the largest drained water body in the Olsztyn Lakeland. The drained lake basin had been used as grassland until the 1990s when it was gradually filled with water due to the failure of outdated drainage systems. At present, Lake Sawag comprises three separate bodies of water with a combined area of 106 ha. Its catchment is used for agricultural purposes which, in view of the lake’s small depth, poses a serious threat of degradation to the aquatic environment. The described study was conducted during four hydrological years of 2008 to 2011, and it covered three constituent sections of the contemporary Lake Sawag: northern (62 ha), central (14 ha) and southern (30 ha). Water samples were collected eight times in each year of the study, and they were analyzed to determine the concentrations of: nitrites(III), nitrates(V), ammonia nitrogen, total nitrogen, total phosphorus and dissolved phosphates. The following parameters were also measured: oxygen concentrations, pH, electrolytic conductivity, chlorophyll a and turbidity levels in water samples. The results of the above analysis point to low water quality in the restored lake. All sections of the studied water body were characterized by high electrolytic conductivity (average of 403 ěS cm–1), highly excessive phosphorus levels (0.30 mg dm–3) and intensive phytoplankton blooms. The example of Lake Sawag indicates that although restoration projects generate numerous advantages for the ecosystem (protection of water resources, scenic value, fishing), they are susceptible to degradation and difficult to maintain in a satisfactory ecological condition.
PL
Celem pracy była ocena stanu przekształconego jeziora Saw1g, położonego na Pojezierzu Olsztynskim. Obiekt należy do jezior, które w XIX wieku zostały osuszone z przeznaczeniem na grunty rolnicze. Wcześniej jezioro miało powierzchnie około 2ł0 ha, co kwalifikuje je jako najwieksze odwodnione jezioro Pojezierza Olsztynskiego. Po osuszeniu teren zagłębienia utrzymywany był jako łąki aż do lat 90. XX w., kiedy zbiornik zaczął się stopniowo odtwarzaa w wyniku pogorszenia się drożności urządzeń melioracyjnych. Obecnie jezioro Saw1g składa sie z trzech oddzielnych akwenów o łącznej powierzchni 106 ha. Obiekt charakteryzuje rolniczym użytkowaniem zlewni, co przy niewielkiej głebokości zbiornika powoduje jego znaczne zagrożenie degradacją. Badania prowadzono w ciągu czterech lat hydrologicznych 2008.2011 i objeto nimi ł akweny, z których współcześnie składa się jezioro Saw1g: północny (62 ha), centralny (14 ha) i południowy (ł0 ha). Próbki wody do badań pobierano 8-krotnie w każdym roku i oznaczano w nich: azotany(III), azotany(V), azot amonowy, azot ogólny oraz fosfor ogólny i fosforany rozpuszczone. Dodatkowo mierzono koncentracje tlenu, odczyn, przewodność elektrolityczną, chlorofil a i mętność. Badania wykazały, .e stan jeziora Saw1g po przywróceniu zwierciadła wody był niekorzystny. Wszystkie akweny cechowały się wysoką przewodnością elektrolityczną (średnio 403 �ĘS cm.1) i ogromnym nadmiarem związków fosforu w ekosystemie (0.30 mg dm-3), a przez to tendencją do intensywnych zakwitow fitoplanktonu. Przykład jeziora Saw1g wskazuje, .e renaturyzacja dawnych jezior, obok wielu korzyści (ochrona zasobów wodnych, walory krajobrazowe, wędkarstwo i inne), przynosi rownież poważny problem utrzymania ich stanu ekologicznego.
Badania nad migracją rolniczych zanieczyszczeń obszarowych prowadzono w zlewni o powierzchni 187 ha podczas wezbrań roztopowych między styczniem i kwietniem 2009 r. W przemieszczaniu zanieczyszczeń obszarowych w trakcie wezbrań kluczową rolę odgrywały korytarze migracyjne, zarówno powierzchniowe (bruzdy, koleiny, żłobiny), jak i podziemne (dreny), których aktywność zmieniała się w czasie, w zależności od warunków hydrotermicznych. Obecność dróg uprzywilejowanej migracji roztworów powodowała zwiększenie bezpośredniego kontaktu wód zlewni z ciekiem, a ponieważ przemieszczające się rozpuszczone składniki omijały potencjalne struktury buforujące, dochodziło do znaczącego zwiększenia ich stężenia w cieku. Szczególnie ważną rolę w przemieszczaniu azotanów odgrywały systemy drenarskie. W okresie ich największej aktywności stężenie NO3- w wodach niewielkiego cieku przekraczało 50 mg·dm-³.
EN
The study on the migration of agricultural pollution was performed in an agricultural catchment (187 ha) during snowmelt induced high flow event between January and April 2009. The most important role in the pollutant movement had flow pathways such as cultivation lines, ditches and fractures in karst aquifer and drainage systems. The activity of flow pathways changed over time and depended on hydro-meteorological conditions. Drainage systems were of particular importance for the movementof NO3-. The concentration of NO3- exceeded 50 mg·dm-³. The short period of snowmelt may be perceived as critical for stream water quality. In early spring, high export of nutrients along surface and shallow subsurface hydrological pathways is little affected by vegetation of the widely promoted buffer strips because at this time the vegetation is still in a dormant phase.
Próby z czternastu wezbrań zostały zbadane pod względem stężenia rumowiska unoszonego (SS), fosforanów rozpuszczonych (SP), fosforu ogólnego (TP) oraz fosforu związanego z cząstkami rumowiska (TPP). Badanie zostało przeprowadzone dla małej zlewni nizinnej rzeki Zagożdżonki położonej w okolicach Radomia w profilu Czarna, zamykającym zlewnie o powierzchni 23,4 km2 . Wartości kulminacyjne stężenia rumowiska unoszonego wahały się od 562,7 mg/dm3 do 16,3 mg/dm3 w zależności od wezbrania a w większości przypadków kulminacja stężenia rumowiska występowała przed kulminacją przepływu. Zmienności stężenia SP i TP wykazały różny przebieg w zależności od wezbrania i wahały się w granicach od 0,18 do 2,15 mgPO4/dm3 mgPO4/dm3 dla SP i 0,12 mgP/dm3 do 1,18 mgP/dm3 dla TP. Stężenie TPP wahało się od 0,1 gP/kg rumowiska do 39,1gP/kg rumowiska. Stwierdzono odwrotnie proporcjonalny, statystycznie istotny, związek pomiędzy TPP i SS (współczynnik korelacji wyniósł -0,64).
EN
Suspended sediment (SS), soluble phosphorus (SP), total phosphorus (TP) and total particle phosphorus (TPP) data from 14 storm events has been examined, The investigation has been carried on a small 23,4 km2 , lowland, agricultural Zagożdżonka watershed located near Radom. The peaks of suspended sediment concentration varied from 562,7 mg/dm3 to 16,3 mg/dm3 depend on flood event and in most of cases priori the runoff peak. The SP and TP shows different concentration pattern depend on event and reach values from 0,18 mgPO4/dm3 to 2,15 mgPO4/dm3 for SP and 0,12 mgP/dm3 to 1,18 mgP/dm3 for TP. The concentration of TPP varied from 0,1 gP/kg sediment to 39,1 gP/kg sediment. The inverse statistical significant relationship between TPP and SS has been found with correlation coefficient equal -0,64.
Badaniem objęto małą rolniczą zlewnię rzeki Zagożdżonki, usytuowaną na Nizinie Mazowieckiej. Analizy ilościowe i jakościowe wykonano dla okresów bezwezbraniowych w rzece Zagożdżonce, które podzielono na dwa rodzaje: okresy niżówkowe oraz okresy o przepływach wyższych od poziomu granicznego niżówki, a niższych od przepływy równego podstawie fali wezbraniowej. Charakterystyki jakościowe dotyczyły wyników analiz chemicznych stężeń azotanów i fosforanów uzyskanych z próbek wody pobieranych raz w tygodniu, w okresie 2008-2009. Określone stężenia biogenów przeliczono na ładunki, na podstawie wyników pomiarów natężenia przepływu w profilu Czarna na rzece Zagożdżonce. Charakterystyki ilościowe okresów niżówkowych: średni czas trwania niżówek, średni deficyt niżówki, minimalny i średni przepływ niżówki, określono na podstawie dobowych hydrogramów przepływów z 1991- 2009, ze szczególnym uwzględnieniem ostatnich dwóch lat: 2008 i 2009.
EN
The paper presents the results of evaluation of quantitative and qualitative characteristics of periods without floods, separated on the daily flow data at the Czarna gauging station in agricultural the Zagożdżonka River catchment. Qualitative analysis concerned the value of phosphorus and nitrogen loads. During investigated period (1991–2009), streamflow droughts occurs only in summer time. The lowest concentration of nitrate has been notices during summer month and the lowest concentration of phosphate during winter months. The highest daily average loads of nitrates and phosphate has been noticed during winter time and the lowest for a low flow periods.
W pracy podjęto próbę oceny gospodarowania zasobami wodnym na obszarze małej zlewni rolniczej położonej w wschodniej części województwa mazowieckiego na podstawie wybranych wskaźników zrównoważonego rozwoju. Oceny trzech gmin przez które przepływa rzeka Cetynia (Sokołów Podlaski, Sabnie, Sterdyń) dokonano na podstawie danych statystycznych uzyskanych z Banku Danych Regionalnych (GUS 2008), Wykazu oczyszczalni ścieków komunalnych i przemysłowych (WIOŚ 2008) oraz Monitoringu rzek (WIOŚ 2008). Oceny stanu gospodarki wodnej i kanalizacyjnej na terenie gmin dokonano za pomocą wskaźników ładu środowiskowego, gospodarczego i społecznego oraz wskaźników układu Presji-Stanu-Reakcji (P-S-R). Celem pracy jest ocena gospodarki wodno-ściekowej na obszarze trzech gmin (Sokołów Podlaski, Sabnie i Sterdyń), przez które przepływa rzeka Cetynia, na podstawie wybranych wskaźników ładu społecznego, ekonomicznego i środowiskowego w układzie wskaźników przyczynowo-skutkowych P-S-R.
EN
The paper presents the results of assessment of water management of three communes Sokołów Podlaski, Sabnie and Sterdyń which are located at the catchment of Cetynia River. The assessment was made according to rules of sustainable development. The valuation was based on following criteria: social, economical and environmental and assigned to them indicators of sustainable development.
The role of a retention reservoir in chlorine migration from an agricultural catchment area was analyzed during the hydrological years 2005/2007. The investigated retention reservoir is situated in a valley, in the lower course of the Szabruk stream flowing into Lake Wulpinskie located in north-eastern Poland, in the Olsztyn Lakeland mesoregion. The chlorine content of water evacuated from the catchment was determined in the range of 3.0 mg Cl dm–3 to 43.0 mg Cl dm–3, and it was determined by the type and intensity of catchment use. The highest chlorine levels were noted in agricultural catchments connected to a drainage network (20.6 mg Cl dm–3 on average), lower concentrations were found in farming areas drained via ditches (11.4 mg Cl dm–3), while the lowest Cl content of water was determined in outflows from afforested catchments (5.3 mg Cl dm–3 on average). Chlorine concentrations were lower in the growing season in all studied catchment types. The chlorine load evacuated from the catchment was determined by the type of catchment use. The greatest chlorine loss per hectare of the catchment area was noted in the agricultural catchment connected to a drainage network (13.8 kg Cl ha–1 year–1), a smaller Cl load was evacuated from the catchment drained via ditches (6.2 kg Cl ha–1 year–1), while the smallest loss was observed in the afforested catchment (4.1 kg Cl ha–1 year–1). Chlorine concentrations increased by 10 %, from 8.2 mg Cl dm–3 to 9.0 mg Cl dm–3 following the passage of the stream’s waters through the retention reservoir. The above resulted from the inflow of drainage water with a high chlorine content as well as higher Cl concentrations due to vapotranspiration. The chlorine content of water remained unchanged after the Szabruk stream passed through the retention reservoir and the band ditch, indicating that chlorine is a good tracer of water movement through drainage facilities.
PL
Badania nad znaczeniem zbiornika retencyjnego w określeniu migracji chloru ze zlewni rolniczej prowadzono w latach hydrologicznych 2005/2007. Do badań szczegółowych wytypowano zbiornik retencyjny położony w dolinie końcowego biegu strugi Sząbruk wpadającej do Jeziora Wulpińskiego, położonej w północno-wschodniej Polsce w mezoregionie Pojezierza Olsztyńskiego. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, stężenie chloru w wodzie odpływającej ze zlewni mieściło się w granicach od 3,0 mg Cl dm-3 do 43,0 mg Cl dm-3 i zależało od sposobu i intensywności jej użytkowania. Najwyższe stężenie chloru stwierdzono w wodzie zlewni rolniczych odwadnianych siecią drenarską (średnio 20,6 mg Cl dm-3), niższe z użytków rolnych odwadnianych rowami (11,4 mg Cl dm-3), a najniższe natomiast w przypadku odpływu ze zlewni leśnej (średnio 5,3 mg Cl dm-3). We wszystkich zlewniach cząstkowych mniejsze stężenia chloru stwierdzono w okresie wegetacyjnym niż poza nim. Ładunek chloru odprowadzany z obszaru zlewni był uzależniony od sposobu jej zagospodarowania. Największy odpływ chloru z jednostki powierzchni stwierdzono w zlewni rolniczej zdrenowanej (13,8 kg Cl ha-1 rok-1), mniejszy ze zlewni odwadnianej rowami (6,2 kg Cl ha-1 rok-1) i najmniejszy ze zlewni leśnej (4,1 kg Cl ha-1 rok-1). W wyniku przepływu wody przez zbiornik retencyjny następowało podwyższenie w niej stężenia chloru o 10 %, z 8,2 mg Cl dm-3 do 9,0 mg Cl dm-3, co było efektem zasilania wodami drenarskimi o wyższych stężeniach chloru i zatężenia roztworu w wyniku ewapotranspiracji.
Badania dotyczące dróg migracji składników biogenicznych w małej (187 ha) zlewni rolniczej w okolicach Białegostoku (Polska NE) wykazały, że podczas wezbrania roztopowego odpływ cieku i jego skład chemiczny są kształtowane przez spływ powierzchniowy, głębsze wody gruntowe i wody glebowo-gruntowe strefy przyrzecznej. Podczas kulminacji wezbrania udział spływu powierzchniowego może stanowić nawet 70% całkowitej ilości wody odprowadzanej ze zlewni. Czynnikiem sprzyjającym jego powstawaniu jest obecność lodu glebowego, który ogranicza infiltrację wody pośniegowej. Infiltracja może zachodzić na większą skalę jedynie w obniżeniach i zagłębieniach terenowych, zwłaszcza w położeniach przyrzecznych. Spływ powierzchniowy i wody gruntowo-glebowe z obszarów przyrzecznych odpowiadają za przemieszczanie 88% azotanów wynoszonych ze zlewni i aż 98% ortofosforanów. Translokacja związków rozpuszczonych jest szybka, a w związku z tym, że potok materii omija większość struktur buforowych i "subzbiorników retencyjnych", transportowany ładunek nie podlega większym przemianom jakościowym i ilościowym. Na zmniejszanie ładunku związków rozpuszczonych nie może aktywnie wpływać roślinność szeroko propagowanych naturalnych barier biogeochemicznych: pasów zadrzewień i ekstensywnych łąk, ponieważ wczesną wiosnąznajduje się ona jeszcze w fazie spoczynku.
EN
End-Member Mixing Analysis was used to identify factors affecting river chemistry during a snow melt induced spring high flow event in an agricultural catchment (187 ha) in NE Poland. Results showed that temporal variability in the flow pathways and solute sources during snowmelt were controlled by soil frost. Before and in the very early stages of the event, stream water chemistry was solely dependent on the deep flow path component. Concurrent with progressing snowmelt, the importance of chemicals washed out from near the surface layer of frozen soils by surface runoff in-creased and the stream shifted toward a NO3–, NH4+, PO43– -rich composition. Solutes transported along with overland flow had the most pronounced impact on river chemistry during peak discharge. As a result of progressive ground thaw, the relative importance of pre-event riparian soil and groundwater that displaced by infiltrating flood water increased. These two end-member were responsible for export of 88% nitrates and 98% orthophosphates from the catchment. The high concentration of solutes (primarily NO3–) in the river outflow suggests that during snowmelt, either fluxes of agricultural contaminants bypassed potential buffers (which could constrain their impact on freshwater ecosystems) or that existing buffers were ineffective in removing the contaminants that moved along shallow hydrological pathways. In early spring, high export of NO3– along surface and shallow subsurface hydrological pathways may be little affected by vegetation of the widely promoted buffer strips because at this time of the year the vegetation is still in a dormant phase. Thus, the short period of snowmelt flood may be perceived as critical from the river water quality perspective.
Przeprowadzono badania jakości wody rzeki Ślina w województwie podlaskim. Zlewnia tej rzeki ma charakter typowo rolniczy. Wydzielono w niej trzy części, różniące się sposobem i intensywnością rolniczego użytkowania. W obszarze badanej zlewni jest prowadzona intensywna hodowla bydła mlecznego. Badania wykonane w latach 2007-2008 wskazują na zanieczyszczenie wód rzeki związkami azotu. Stężenie azotu amonowego wynosiło średnio 0,75 mg NH4·dm-3. W górnym odcinku rzeki stwierdzono podwyższone stężenia azotu azotanowego (V), przekraczające 10 mg NO3·dm-3. Główną przyczyną wzrostu stężenia azotanów w rzece jest ich dopływ z intensywnie użytkowanych łąk i pastwisk.
EN
Water quality was studied in the Ślina River in Podlaskie Province. The river catchment has a typically agricultural character. Three parts different in the way and intensity of agricultural use were distinguished in the catchment which as a whole is used for intensive dairy cattle breeding. Studies performed in the years 2007-2008 showed water pollution by nitrogen compounds. The mean concentration of ammonium ions was 0.75 mg NH4·dm-3. Increased concentrations of nitrates exceeding 10 mg NO3·dm-3 were found in the upper section of the river. The input of nutrients from intensively used meadows and pastures was the main cause of the eutrophication of river waters. The development of intensive cattle farming can cause further deterioration of water quality in the Ślina River.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.