Funkcjonowanie wybranych geoekosystemów Polski
w świetle pomiarów monitoringowych w roku hydrologicznym 1999

Małgorzata Mazurek & Zbigniew Zwoliński
gmazurek@amu.edu.pl & zbzw@amu.edu.pl

 

Chemizm wód powierzchniowych w zlewniach reprezentatywnych

 

Pomiary wielkości i jakości materii odprowadzanej w profilach zamykających zlewnie rzeczne stanowią dobrą podstawę dla rozpoznania charakteru funkcjonowania środowiska przyrodniczego w różnych regionach Polski. Substancje rozpuszczone w wodzie rzecznej mogą pochodzić z dostawy atmosferycznej, obiegu biologicznego, a przede wszystkim z procesów ługowania gleb i głębszego podłoża. Coraz większego znaczenia nabiera obecnie w wielu zlewniach dostawa antropogeniczna, szczególnie na obszarach zurbanizowanych lub wykorzystywanych rolniczo.

Wskaźnikiem zawartości związków rozpuszczonych w wodzie jest wielkość przewodności właściwej wody. Przewodność właściwa badanych wód rzecznych waha się w granicach od 50 do 1000 mScm-1. W wodzie do picia I klasy czystości zawartość substancji rozpuszczonych nie powinna przekraczać wg norm krajowych 800 mScm-1, a wg przepisów UE 1000 mScm-1 (Ostrowski, 1998). Monitoring wód rzecznych wskazuje, że wody Czarnej Hańczy, Parsęty, Młyńskiego Potoku, Kanału Olszowieckiego, Bystrzanki należą do wód o średniej mineralizacji. W małych ciekach w zlewni jeziora Łękuk obserwowano bardzo dużą zmienność przewodności w przedziale od 262 do 715 mScm-1. Zwraca uwagę przekraczająca normy, najwyższa mineralizacja wód Strugi Toruńskiej wynosząca w roku 1999, średnio 910 mScm-1. Odczyn wszystkich badanych wód rzecznych mieścił się w przedziale 7-8,2 jednostek pH.

Badania wód rzecznych w roku hydrologicznym 1999 nie wykazały istotnych zmian wartości parametrów fizykochemicznych w wodach zlewni Łękuk, Kanału Olszowieckiego i górnej Parsęty. Pod względem składu chemicznego wody cieków w obrębie zlewni rzecznych Stacji Bazowych charakteryzuje się wysokimi zawartościami kationów wapnia, anionów wodorowęglanowych i siarczanów (Ryc. 15), a taki skład chemiczny charakterystyczny jest dla wód powierzchniowych Polski.

 

Średnie roczne stężenia składników chemicznych Cj w wodach rzecznych w Stacjach Bazowych ZMŚP w roku hydrologicznym 1999

Ryc. 15. Średnie roczne stężenia składników chemicznych Cj w wodach rzecznych w Stacjach Bazowych ZMŚP w roku hydrologicznym 1999

Objaśnienia: Storkowo (P.) - Parsęta, Storkowo (MP) - Młyński Potok, P. Borecka (101) i (103) - dopływy do jeziora Łękuk, Wigry (S) - wodowskaz Sobolewo, Czarna Hańcza, Wigry (U) - ujście Czarnej Hańczy do jeziora Wigry

 

W Czarnej Hańczy w ciągu całego roku wartości stężeń chlorków, sodu, wapnia i potasu były niskie i charakterystyczne dla wód I klasy czystości. W zlewni Bystrzanki o niewielkiej antropopresji, na stan jakościowy wody wpływała jedynie działalność rolnicza i bytowa ludności. W roku hydrologicznym 1999 przekroczenia jakości dotyczyły najczęściej BZT5 (w 5 pomiarach tygodniowych), a 3-krotnie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych stężeń PO4.

Badania Strugi Toruńskiej wykazują stałe utrzymywanie się pozaklasowej jakości. Wskaźnik decydujący o tej klasyfikacji to fosfor ogólny, a częściowo natlenienie. Podwyższony poziom stężenia siarczanów i związków rozpuszczonych, w porównaniu z innymi rzekami regionu, prawdopodobnie należy kojarzyć z intensywną działalnością rolniczą i związanym z tym nawożeniem mineralnym. Jednak podstawową przyczyna stanu wód Strugi Toruńskiej jest Jezioro Mlewieckie i wysoki stopień eutrofizacji jego wód. Duży ładunek zanieczyszczeń spływający do jeziora z rolniczej zlewni spowodował degradację akwenu, widoczną m.in. poprzez bardzo intensywne zakwity fitoplanktonu, utrzymujące się niemal przez cały rok, deficyty tlenowe w okresie letnim oraz podwyższony poziom substancji biogennych.

Właściwości fizykochemiczne badanych wód rzecznych w porównaniu ze składem chemicznym opadów atmosferycznych i wód gruntowych wskazują, że w zasilaniu koryt rzecznych na obszarach o niewielkich wpływach antropogenicznych, ważne znaczenie mają wody śródglebowe i gruntowe, o charakterze których decydują warunki naturalne - właściwości buforowe gleb, zasobność podłoża w związki zasadowe, czas i drogi krążenia wód w zlewni. Jedynie w okresach przepływów wezbraniowych wywołanych wysokimi opadami i roztopami zaznacza się bezpośredni udział źródeł atmosferycznych w kształtowaniu chemizmu wód rzecznych.

W dwóch Stacjach Bazowych Puszczy Boreckiej i Storkowie prowadzone były badania w zlewniach jeziornych. W pierwszej z nich badaniami objęte było jezioro Łękuk (6 pomiarów), natomiast w drugiej - jezioro Czarne (4 pomiary). Przedstawione wyniki wskazują, że jeziora te zdecydowanie różnicują się pod względem składu chemicznego ich wód.

Zlewnia jeziora Łękuk obejmuje żyzne siedliska lasów grądowych, łęgowych i olsów, mało podatne na degradację, a zarazem charakteryzujące się niskim stopniem przekształceń antropogenicznych. Jezioro Łękuk można zaliczyć do jezior o składzie chemicznym odpowiadającym jeziorom położonym w strefie młodoglacjalnej. W wodzie dominują jony wapnia, magnezu i wodorowęglany, a niewielkie stężenia osiąga sód, potas, chlorki i siarczany. Przewodność elektrolityczna wynosiła od 303 do 415 mScm-1. Wody jeziora wykazywały znaczną zmienność stężeń poszczególnych jonów uwarunkowaną nierównomiernym zasilaniem rzecznym oraz warunkami meteorologicznymi. Po długotrwałym zlodzeniu jeziora w roku hydrologicznym 1999, ze względu na panujące wysokie temperatury powietrza w kwietniu, szybko nastąpiło tworzenie się stref termicznych w jeziorze. Krótki okres mieszania się wód w jeziorze sprawił, że utworzony w okresie zimowym hypolimnion przetrwał na okres letni i charakteryzował się rzadkimi w dotychczasowych obserwacjach wysokimi stężeniami poszczególnych składników wód. Deficyt tlenowy w strefie hypolimnionu wpłynął niekorzystnie na warunki życia organizmów w jeziorze. Podobna sytuacja (bardzo krótkiego okresu wiosennego mieszania wód w jeziorze) wystąpiła w roku 1996 (Degórska i in., 1998) i również wówczas stężenia poszczególnych składników w hypolimnionie w okresie letnim były wysokie. Stężenia badanych składników w warstwach powierzchniowych jeziora nie odbiegały natomiast znacząco od średnich z wielolecia.

Odmiennymi właściwościami chemicznymi cechują się wody jeziora Czarnego położonego w zlewni górnej Parsęty. Bezodpływowe Jezioro Czarne leży w zlewni porośniętej borem sosnowym świeżym. Niezbyt korzystne warunki naturalne mogą sprzyjać degradacji jeziora (Szpikowski i in., 1998). Termika wód jeziora wskazuje, że można je zaliczyć do tzw. jezior dymiktycznych, cyrkulacja wód jeziora poprzez falowanie jest ograniczona z powodu nieznacznych rozmiarów zbiornika i osłonięcia od wiatru przez wysoki drzewostan leśny. Niska mineralizacja jeziora i kwaśny odczyn, świadczą o opadowym charakterze zasilania zbiornika. Wody jeziora Czarne należą do wód chlorkowo-siarczanowo-wapniowych. Zdecydowanie mniejsze koncentracje jonów w wodach Jeziora Czarnego wskazują na jego dystroficzne cechy w przeciwieństwie do Jeziora Łękuk, które wykazuje cechy zbliżone do jezior eutroficznych.

Na zmiany jakości wód jeziora Łękuk i Czarnego, nie będących pod wpływem antropopresji, znaczący wpływ mają warunki meteorologiczne danego roku obserwacji, szczególnie ważne w okresie wiosennym.


Wprowadzenie

Warunki meteorologiczne w roku hydrologicznym 1999

Obieg wody w zlewniach reprezentatywnych ZMŚP w roku hydrologicznym 1999

Jakość powietrza w roku hydrologicznym 1999

Chemizm opadów atmosferycznych w roku hydrologicznym 1999

Gleby i chemizm roztworów glebowych w zlewniach reprezentatywnych

Chemizm wód gruntowych w zlewniach reprezentatywnych

Chemizm wód powierzchniowych w zlewniach reprezentatywnych

Realizacja innych programów monitoringowych

Wnioski końcowe

Literatura


Cytowanie: Mazurek, M., Zwoliński, Zb., 2000. Funkcjonowanie wybranych geoekosystemów Polski w świetle pomiarów monitoringowych w roku hydrologicznym 1999. [Online] http://main.amu.edu.pl/~zmsp/stan99/stan99.html, Instytut Badań Czwartorzędu i Geoekologii UAM, Poznań, [dd.mm.rrrr - data odwiedzenia strony]

e-mail: zmsp@amu.edu.pl, 30.11.2000