Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Does the karst spring improve fish abiotic habitat in mountain streams?

100%

Rajwa-Kuligiewicz A. , Bojarczuk A.

Journal of Water and Land Development

|

2024

|

tom no. 62

174--184

EN

Mountain streams constitute challenging habitat for many fish species due to rapid and variable flow, cool temperature, and limited food resources. Groundwaters recharge by karst spring may however mitigate harsh habit conditions of mountain streams providing niches for different fish species. This study aims to assess the suitability of mountain streams, replenished by karst springs, for various fish species like alpine bullhead, European grayling, brown and brook trout. The study was conducted in the Chochołowski Stream in the Western Tatra Mountains, Poland. The assessment of abiotic habitat is based on different characteristics of hydrological and thermal regimes as well as water chemical composition investigated between 01.09.2012 and 31.09.2014. The findings reveal that: 1) downstream variability of habitat abiotic conditions (such as water temperature, flow, water chemical composition) may affect the distribution of fish species, 2) karst springs contribute up to 100% of the stream’s recharge during periods of winter low flow, 3) karstic groundwater reduces the variability and amplitudes of stream water temperature and weaken the periodicity in water temperature associated with daily course of air temperature and solar radiation, 4) groundwaters prevent stream freezing in winter and moderate summer temperatures, 5) increasing mineralisation of water below the spring recharge may positively affect fish distribution. The findings underscore the importance of karst springs in modifying the abiotic conditions of fish habitat in mountain streams.

2

The effect of a Sewage Treatment Plant modernization on changes in the microbiological and physicochemical quality of water in the receiver

80%

Lenart-Boroń A. , Bojarczuk A. , Jelonkiewicz Ł. , Żelazny M.

|

tom Vol. 45, no. 2

37--49

EN

Due to insufficient operation efficiency, the studied treatment plant has undergone modernization. The aim of this study was to assess whether this modernization improved quality of the STP effluent and water quality in the receiver. The research period of fifty months covered time before and after the modernization. Samples were collected in four sites – upstream and downstream of the STP and by the sewage discharge. Electrolytic conductivity, water temperature and pH were measured onsite. Chemical analyzes were based on ion chromatography and determined the concentration of NH4+, NO3-, NO2-, PO43-, TDS. Microbiological analysis comprised serial dilutions to assess the number of mesophilic and psychrophilic bacteria and membrane filtration to enumerate E. faecalis, total and fecal coliforms as well as total and fecal E. coli. Values of most analyzed parameters did not improve after the modernization, or improved for a very short period of time (NH4+), while some of them even increased, such as PO43-, total and thermotolerant coliforms and E. coli. The maximum value of thermotolerant E. coli reached nearly 7 million CFU/100 ml and was observed after modernization. Also at the sites situated downstream of the STP some of analyzed parameters increased. The conducted modernization did not improve the quality of treated sewage and even a further deterioration was observed. It could have been a result of rapidly growing number of tourists visiting the studied area, thus generating large amounts of sewage causing STP overload coupled with poor water and wastewater management. Significant percentage of unregistered tourists hinders proper assessment of the STP target efficiency.

PL

Z powodu niewystarczającej efektywności, badana oczyszczalnia ścieków została poddana modernizacji, a celem badań była ocena czy modernizacja ta poprawiła jakość ścieków wypływających z oczyszczalni i jakość wody w odbiorniku. Okres badań (50 miesięcy) objął czas przed i po modernizacji. Próbki pobrano w czterech punktach – przed i za oczyszczalnią oraz przy zrzucie ścieków. Przewodnictwo elektrolityczne, temperaturę i pH wody mierzono na miejscu. Analizy chemiczne oparto na chromatografii jonowej i oznaczono stężenia NH4+, NO3-, NO2-, PO43-, TDS. Analizy mikrobiologiczne obejmowały oznaczenie liczby bakterii mezofilnych i psychrofilnych techniką seryjnych rozcieńczeń oraz filtrację membranową w celu oznaczenia liczebności E. faecalis, bakterii grupy coli i E. coli całkowitych i kałowych. Wartości większości badanych parametrów nie uległy poprawie po modernizacji lub poprawiły się na bardzo krótki okres (NH4+), natomiast wartości niektórych wzrosły, np. PO43-, bakterii grupy coli i E. coli. Maksymalną liczebność termotolerancyjnych E. coli – niemal 7 milionów jtk/100 ml – stwierdzono w okresie po modernizacji. Również w punktach położonych za oczyszczalnią nastąpił wzrost niektórych analizowanych parametrów. Przeprowadzona modernizacja nie poprawiła jakości mikrobiologicznej oczyszczanych ścieków, a nawet stwierdzono dalsze jej pogorszenie. Może być to wynikiem gwałtownie rosnącej liczby turystów odwiedzających badany region, generujących ogromne ilości ścieków powodujących przeciążenie oczyszczalni, a także może być spowodowane słabą gospodarką wodno-ściekową. Znaczny odsetek turystów, których pobyt nie jest rejestrowany, utrudnia właściwe zaprojektowanie docelowej skuteczności oczyszczalni ścieków.

3

Changes in the quality of shallow groundwater in agriculturally used catchment in the Wiśnickie Foothills (Southern Poland)

80%

Bojarczuk A. , Jelonkiewicz E. , Jelonkiewicz Ł. , Lenart-Boroń A.

|

tom Vol. 45, no. 1

19--25

EN

The aim of this study was to examine the changes in the chemical composition of shallow groundwater and its quality that have occurred in the last decade in an agriculturally used, heavily populated and characterized by a complex geological structure, catchment of the Stara Rzeka river, located in the flysch part of the Outer Carpathians. Water samples were collected during 2013 from 19 still operating wells. Analyses of pH, electrolytic conductivity and chemical composition by ion chromatography were conducted. The obtained results were compared with the results of studies conducted in 2003 for the same wells. The quality of groundwater and its suitability for consumption was assessed based on the regulations currently existing in Poland. 21% of the wells still do not meet the requirements for drinking water in terms of at least one component. However, there was a decrease in the concentration of mineral forms of nitrogen and phosphorus in most of the wells and their mean concentration as compared to 2003 was reduced. In terms of physical and chemical characteristics groundwater of this region is typical of the hypergenic zone of the temperate climate. The highest concentrations were observed for Ca2+ and HCOˉ3 - ions, while K+ and Clˉ were characterized by the largest variability. Principal Component Analysis (PCA) demonstrated that the factors determining the quality and chemical composition of the analyzed waters include the composition of bedrock (mineralogy of the rock environment) and human economic activity, and that they have not been significantly changed over the past decade.

PL

Celem opracowania jest zbadanie zmian składu chemicznego płytkich wód podziemnych i ich jakości jakie zaszły w ostatnim dziesięcioleciu w użytkowanej rolniczo, silnie zaludnionej, cechującej się skomplikowaną budową geologiczną zlewni Starej Rzeki, położonej we fliszowych Karpatach Zewnętrznych. W 2013 roku z 19 nadal użytkowanych studni pobrano próbki wody i poddano je analizie pH, przewodnictwa elektrolitycznego właściwego oraz składu chemicznego metodą chromatografii jonowej. Uzyskane wyniki porównano z wynikami badań z 2003 roku dla tych samych studni. Jakość wody podziemnej i jej przydatność do spożycia przez ludzi oceniono na podstawie obowiązujących w Polsce przepisów. 21% studni nadal nie spełnia wymogów stawianych wodzie do picia w zakresie przynajmniej jednego składnika, jednakże zaobserwowano spadek stężenia mineralnych form azotu i fosforu w większości studni oraz zmniejszenie się ich stężenia średniego w stosunku do 2003 r. Pod względem cech fizycznych i chemicznych wody podziemne tego regionu są typowe dla strefy hipergenicznej klimatu umiarkowanego. Najwyższe stężenia miały jony Ca2+ i HCOˉ3-, a najwyższą zmiennością cechowały się natomiast jony K+ i Clˉ. Analiza składowych głównych (PCA) dowiodła, że czynnikami decydującymi o jakości i składzie chemicznym wód są skład podłoża skalnego oraz gospodarcza działalność człowieka i nie uległy one znaczącym zmianom w minionym dziesięcioleciu.

4

Spring water resources in the Tatra Mountains

70%

Bojarczuk A. , Rajwa-Kuligiewicz A. , Siwek J. , Żelazny M. , Szubert-Pufelska M.

Journal of Water and Land Development

|

2024

|

tom no. 62

166--173

EN

The Tatra Mountains stand out as the wettest and most water-rich region in Poland. Despite this, limited studies addressed this issue, and current knowledge largely relies on data obtained in the mid-20th century, with a substantial lack of current estimates. This study aims to fill this gap by evaluating the contemporary water resources of springs in the Tatra Mountains. The study bases on the most recent hydrological mapping of 1,018 springs. The spring resources were evaluated using parameters such as the number of springs, specific runoff, and crenological index, analysed across different physiographic regions, tectonic units, and altitudinal zones. Our studies showed that the highest number of springs occurs in the Western Tatras (66%) between 1000 and 1400 m a.s.l., especially within the Sub-Tatric unit. Springs with discharges ranging from 0.1-1.0 dm3 ∙s-1 constitute approximately 70% of all springs but they contribute to only 8.1% of spring water resources. Total spring discharge amounted to 2726 dm3 ∙s-1 and was higher in the Western Tatras (1982.5 dm3 ∙s-1) than in the High Tatras (743.5 dm3 ∙s-1). The specific runoff amounted to 12.9 dm3 ∙s-1 ∙km-2 with the highest total runoff at altitudes occupied by the most abundant karst springs (1000-1100 m a.s.l.). The crenological index amounted to 4.8 springs∙km-2 and was higher in the Western Tatras (6.5 springs∙km-2) than in the High Tatras (4.9 springs∙km-2). The analysis revealed that the only five largest karst springs, constituting a mere 0.5% of all springs, account for 65% of spring water resources in the Tatras.