|
4.7. Wody powierzchniowe (c.d.)
4.7.3. Chemizm wód Czarnej Hańczy
Badania chemizmu wód rzeki Czarnej Hańczy w punktach kontrolno-pomiarowych Sobolewo i Ujście wykazały, podobnie jak w latach poprzednich, że część badanych parametrów miała stężenia wyższe na Ujściu niż w Sobolewie. W Sobolewie, w stosunku do Ujścia, zanotowano nieznacznie wyższe wartości pH, tlenu, wodorowęglanów, tlenu rozpuszczonego i magnezu. Natomiast na ujściu Czarnej Hańczy do Wigier wystąpiły wyższe stężenia azotu azotanowego, wapnia, sodu, potasu i prze- wodności elektrolitycznej. Wartości BZT5, siarki siarczanowej, chlorków, fosforu ogólnego, azotu amonowego i temperatury na obu stanowiskach osiągnęły porównywalne wielkości (Tab. 48).
Podstawowym parametrem świadczącym o mineralnym zanieczyszczeniu wody jest przewodność elektrolityczna. Wielkość przewodności jest skorelowana z wysokością przepływów rzecznych, i jest to funkcja odwrotnie proporcjonalna. Wysokie stany wód będą rozcieńczały wody rzeczne, niskie zaś zwiększały stężenia (Allan, 1998).
Wody rzeczne wykazują wahające się stany zawartości elektrolitów, których wielkość w okresie zasilania powierzchniowego obniża się, a w czasie okresów suchych zwiększa się w wyniku dopływu wód gruntowych (Starmach i in. 1978). Wielkość przewodności elektrolitycznej, która świadczy o mineralnym zanieczyszczeniu wody jest skorelowana z wysokością przepływów rzecznych i jest to funkcja odwrotnie proporcjonalna. Wysokie przepływy na Czarnej Hańczy, występujące przede wszystkim w miesiącu kwietniu, spowodowały obniżenie wartości przewodności elektrolitycznej. Natomiast w lutym i we wrześniu obserwowano zjawisko odwrotne, przy niskich stanach wody wystąpiły najwyższe wartości przewodnictwa elektrolitycznego. Zmiany przewodnictwa wody występują w ścisłej korelacji ze zmianami stężeń chlorków, siarczanów, czy ogólnie związków mineralnych (Kowal, Leszczyńska 1984). Tendencja wzrostu stężeń przy niskich stanach wody wystąpiła na Czarnej Hańczy w miesiącu wrześniu i spowodowała wyższe koncentracje siarczanów, chlorków, azotu azotanowego, potasu i sodu.
Skład chemiczny wód rzecznych zmienia się w ciągu roku w zależności od miejsca i pory roku, ilości dopływających zanieczyszczeń, czy wielkości opadów atmosferycznych. W przypadku azotu azotanowego częstym zjawiskiem w rzekach są małe wartości tej formy azotu w sezonie wegetacyjnym i wzrost jego stężenia w ciągu zimy. Według Dojlidy (1995) taki układ może być zakłócony przez dopływ ścieków. Elementem zakłócającym naturalne przemiany geochemiczne w całym systemie mogły być ścieki odprowadzane do rzeki z oczyszczalni w Suwałkach (Zdanowski, Hutorowicz 1997), stąd trudno jest doszukać się tendencji występujących w rzekach, do których nie dopływają zanieczyszczenia. Wzrost stężenia azotu amonowego na obu stanowiskach (Rys. 61) był obserwowany zimą (luty i marzec). Zjawisko to było naturalnie związane z ograniczeniem przyswajania go przez organizmy. W Sobolewie w miesiącu maju wystąpiła po raz drugi wysoka koncentracja azotu amonowego, który mógł znaleźć się w rzece wraz z wodami spuszczanymi rokrocznie z Zalewu Arkadia z pobliskich Suwałk.
Wielkość fosforu ogólnego w Sobolewie była bardzo wyrównana w całym roku na obu stanowiskach (Rys. 62). Tylko w odniesieniu do wartości z maja w punkcie Sobolewo odnotowano 10- krotny wzrost tego biogenu w stosunku do kwietnia. W tym przypadku źródłem tak dużego zanieczyszczenia fosforem były prawdopodobnie wody z Zalewu Arkadia. Poza związkami biogennymi podstawowe znaczenie dla procesów chemicznych i biochemicznych zachodzących w wodach powierzchniowych ma rozpuszczony tlen. Dzięki obecności tlenu zachodzące procesy aerobowe doprowadzają do zmniejszenia zawartości zanieczyszczeń w wodzie (Dojlido 1995). W przypadku Czarnej Hańczy nie odnotowano warunków beztlenowych. W obu punktach wyższe wartości tlenu były w półroczu zimowym, a w miesiącach letnich ilość tlenu zmniejszyła się (Rys. 63). Podobnie jak w roku poprzednim na obu stanowiskach BZT 5 było w III klasie czystości. Najwyższe wartości BZT5, wskazujące na najwyższe stężenia substancji organicznej podatnej na biodegradację, obserwowano tylko w okresie zimowym (Rys. 64). Wartości stężeń pozostałych badanych jonów w wodach Czarnej Hańczy oraz zestawienia wielkości ładunku (wraz z jego strukturą), jakie niosą wody tej rzeki przedstawiono na rysunkach 65-70 oraz w tabelach 50-51.
Rys. 61. Stężenia azotu amonowego w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 61. Concentrations of N-NH4 in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 62. Stężenia fosforu w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 62. Concentrations of P in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 63. Stężenia tlenu rozpuszczonego w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 63. O2 concentration in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 64. BZT5 w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 64. BZT5 in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 65. Wartości przewodności elektrolitycznej w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 65. Conductivity values in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Tabela 48. Charakterystyka fizykochemiczna wód Czarnej Hańczy w punktach kontrolno-pomiarowych Sobolewo i Ujście w latach 1994-2009 i w 2009 roku Table 48. Physicochemical characteristic of Czarna Hańcza River in control-measurement stations in Sobolewo and Outlet (years 1994-2009 and 2009)
Rys. 66. Stężenia siarki siarczanowej w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 66. Concentrations of S-SO4 in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 67. Stężenia azotu azotanowego w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 67. N-NO3 concentration in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 68. Stężenia magnezu, sodu i chloru w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 68. Concentrations of Mg, Na and Cl in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Rys. 69. Stężenia wapnia i potasu w wodach Czarnej Hańczy na stanowiskach Sobolewo i Ujście w roku hydrologicznym 2009 Fig. 69. Concentrations of Ca and K in Czarna Hańcza River in Sobolewo and Outlet (hydrological year 2009)
Ocenę jakości wód Czarnej Hańczy dokonano na podstawie rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 roku w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. Zgodnie z tym rozporządzeniem dla każdego wskaźnika wody zmierzonego z częstotliwością jeden raz na miesiąc wyznaczono wartości stężeń odpowiadające percentylowi 90. Następnie określono klasy jakości wód powierzchniowych, przyjmując zgodnie z projektem nowego rozporządzenia najniższą klasę obejmującą łącznie z wyższymi klasami 90% ilości wskaźników.
Rys. 70. Wielkości ładunku jonów (wraz z jego strukturą) w wodzie Czarnej Hańczy w Sobolewie i na Ujściu Fig. 70 Ion load and its structure in the waters of Czarna Hańcza River and Outlet
Podobnie jak w latach 2007 i 2008 ponad połowa badanych parametrów fizykochemicznych (zasadowość, chlorki, pH, tlen, siarczany, magnez i temperatura), zarówno w Sobolewie, jaki na Ujściu, zawierała się w I klasie czystości (Tab. 49). Stężenie wapnia i przewodnictwo w obu punktach zawierały się w II klasie czystości, podobnie, jak amoniak i fosfor ogólny na Ujściu. W obu punktach trzecią klasę czystości osiągnęły: BZT5 i azotany.
Tabela 49. Klasyfikacja wskaźników jakości wód Czarnej Hańczy w punktach kontrolno-pomiarowych Sobolewo i Ujście w 2009 roku Table 49. Classification of water’s quality indicators of Czarna Hańcza River in control-measurement stations (Sobolewo and Outlet, 2009)
Ostatecznie wody Czarnej Hańczy w Sobolewie i na Ujściu należy zaliczyć do III klasy czystości, czyli wód o zadawalającej jakości, gdzie wartości biologicznych wskaźników wskazują umiarkowany wpływ oddziaływań antropogenicznych.
Szczegółowe wyniki badań fizykochemicznych wód Czarnej Hańczy przedstawione zostały na rysunkach 56-62 oraz w tabelach 50-51.
Zgodnie z nowym rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych poddano ocenie stan chemiczny jednolitej części wód powierzchniowych Czarnej Hańczy. Według rozporządzenia, jeżeli w jednolitej części wód powierzchniowych ustanowiono więcej niż jeden punkt pomiarowo-kontrolny klasyfikację stanu chemicznego jednolitej części wód powierzchniowych ustala się na podstawie najgorszego wyniku spośród wyników wyznaczonych dla każdego punktu pomiarowo-kontrolnego. Ogólna ocena jednolitego stanu części wód Czarnej Hańczy określona została jako poniżej dobrego, z powodu przekroczenia stężenia azotanów w Sobolewie. Pozostałe badane elementy fizykochemiczne były nie przekroczone na obu stanowiskach pomiarowych.
Wody powierzchniowe rzeki Czarnej Hańczy w Sobolewie według klasyfikacji Altowskiego i Szwieca zaliczono do wód prostych, ponieważ tylko od 2 do 4 jonów osiąga więcej niż 20±3% mval w stosunku do sumy anionów lub kationów. Tolerancję 3% przyjmuje się ze względu na istnienie ewentualnego błędu analizy (Macioszczyk, 1987). Badaną wodę określono jako wodorowęglanowo-wapniową, o następującym składzie:
Literatura
Allan J.D. 1998. Ekologia wód płynących. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Bajkiewicz-Grabowska E. 2001. Stosunki wodne i ich wpływ na dynamikę środowiska przyrodniczego Wigierskiego Parku Narodowego. (w:) A. Rychling, J. Solon (Red.), Z badań nad strukturą i funkcjonowaniem Wigierskiego Parku Narodowego. Wydawnictwo Akademickie Dialog. Byczkowski A. 1996. Hydrologia. Wydawnictwo SGGW, Warszawa. Dojlido J.R. 1995. Chemia wód powierzchniowych. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok. Dynowska I. 1971. Typy reżimów rzecznych w Polsce. Zeszyty Naukowe UJ, XVIII, Prace Geograficzne, z. 28. Kajak Z. 1998. Hydrobiologia-limnologia. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa Kowal A., Leszczyńska D. 1984. Zastosowanie ciągłego monitoringu do kontroli jakości wód. (w:) Ochrona Środowiska, 434/5 (22), s. 23-27. Macioszczyk A. 1987. Hydrogeochemia. Wyd. Geologiczne, Warszawa. Ostrowski J., Zaniewska M. 2001. Zmienność zasobów wodnych małych zlewni rzecznych. (w:) Mat. konferencji nauk. Pol. Tow. Geofizycznego pt. Dynamika obiegu wody. s. 61-76. Starmach K., Wróbel S., Pasternak K. 1978. Hydrobiologia. Wydawnictwo Naukowe PWN. Zdanowski B., Hutorowicz A. 1997. Charakterystyka hydrochemiczna Czarnej Hańczy i wpływ tej rzeki na wody jezior Hańcza i Wigry. (w:) L. Krzysztofiak (Red.), Zintegrowany monitoring środowiska przyrodniczego. Stacja Bazowa Wigry (Wigierski Park Narodowy). Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
