|
4.3. Chemizm opadów atmosferycznych i opadu podkoronowego
4.3.1. Poprawność wykonanych analiz
Analizy fizykochemiczne wód opadowych wykonywane były w laboratorium Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie. Tam też przeprowadzono ocenę
poprawności wykonanych analiz chemicznych.
4.3.2. Opad na otwartej przestrzeni
W roku hydrologicznym 2010 średnia roczna wartość pH opadu mokrego wynosiła 5,32 (Tab. 14) i była nieznacznie wyższa od wartości z poprzedniego
roku (Tab. 17). Wartości miesięczne pH opadu mieściły się w granicach od 4,41 (luty) do 7,34 (styczeń). Przebieg zmienności pH wód opadowych w 2010
roku, na tle roku poprzedniego, pokazuje rysunek 26. Nie stwierdzono korelacji pomiędzy wysokością opadów w danym miesiącu a wysokością pH.
W oparciu o klasyfikację zaproponowaną przez Jansena i in. (1988) analizowane pod kątem odczynu wody opadowe można zaliczyć do opadów normalnych.
Rys. 26. Porównanie wartości pH opadów atmosferycznych na otwartej przestrzeni w Sobolewie w roku 2009 i 2010
Analiza trendu zmian średnich rocznych wartości pH opadów atmosferycznych wykazała tendencję wzrostową (Rys. 27). W latach 1996-1997 wartość pH
opadów kształtowała się poniżej 4, a obecnie (2010) wynosi 5,32.
Rys. 27. Średnie roczne pH opadów atmosferycznych na otwartej przestrzeni w Sobolewie w latach 1996 - 2010
Średnia roczna wartość przewodności elektrycznej, która obrazuje stopień mineralizacji wody opadowej, wynosiła 1,40 mS/m i była prawie dwukrotnie
niższa niż w roku poprzednim (Tab. 17). Przebieg zmienności przewodności elektrycznej w 2010 roku, na tle roku poprzedniego, pokazuje rysunek 28. W
porównaniu do roku poprzedniego, stwierdzono małe wahania poziomu przewodności - wartości miesięczne mieściły się w zakresie od 0,28 mS/m
(sierpień) do 2,80 mS/m (styczeń). Według klasyfikacji Jansena (1988) otrzymane wyniki pozwalają zaklasyfikować badany opad do klasy wód o
nieznacznej przewodności.
Analiza trendu zmian średnich rocznych wartości przewodności elektrycznej wody opadowej wykazała tendencję spadkową (Rys. 29). W 1996 roku wody
opadowe charakteryzowały się przewodnością w granicach 3 mS/m, a w 2010 roku wartość ta spadła do 1,40 mS/m. Fakt ten, w powiązaniu z obserwowanym
wzrostem zasadowości opadów może świadczyć o postępującym zmniejszaniu się zanieczyszczeń w opadach atmosferycznych.
Rys. 28. Wartości przewodności elektrycznej opadów atmosferycznych na otwartej przestrzeni w Sobolewie
w 2009 i 2010 roku
Rys. 29. Średnie roczne wartości przewodności elektrycznej opadów atmosferycznych na otwartej przestrzeni w Sobolewie
w latach 1996 - 2010
W minionym roku hydrologicznym na jeden km2 powierzchni gruntu na terenie otwartym spadło z opadami atmosferycznymi 2368,55 kg jonów NH 4, NO3, SO4, Na, K, Ca, Mg i Cl, czyli o 1746,41 kg mniej, niż w poprzednim roku. Najwięcej zdeponowanych do
podłoża było jonów potasowych i amonowych (Rys 30, 31). Największe ładunki jonów potasowych stwierdzono w listopadzie (Rys. 30), co wynikało
zarówno z wysokiego stężenia tego jonu w opadzie, jak i z w miarę wysokich opadów atmosferycznych. Największe ładunki jonów amonowych zostały
wprowadzone do podłoża z wysokimi majowymi i lipcowymi opadami, w których były dość wysokie stężenia tego jonu (Rys. 31). Sumarycznie najwięcej
jonów dotarło do podłoża w grudniu, kiedy zanotowano wysokie stężenia jonów S-SO4, Cl, N-NO3 ,Na i K.
Nie stwierdzono istotnej statystycznie korelacji między wysokością opadu atmosferycznego, a zawartością w nim azotu azotanowego (tau =
0,212). Zależność taką, ujemną, stwierdzono jedynie w przypadku jonów chlorkowych (tau = -0534, p = 0,015).
Rys. 30. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia K w opadach na tle miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku
(Sobolewo)
Rys. 31. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia N-NH4 w opadach na
tle miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku (Sobolewo)
Rys. 32. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia N-NO3 w opadach na
tle miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku (Sobolewo)
Rys. 33. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia Na w opadach na
tle miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku (Sobolewo)
Rys. 34. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia K w opadach na tle
miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku (Sobolewo)
Rys. 35. Ładunki sumaryczne i średnie miesięczne stężenia Mg w opadach na
tle miesięcznych sum wysokości opadu
w 2010 roku (Sobolewo)
Wartości stężeń i ładunków badanych jonów przedstawione zostały w tabelach 15-19.
Tabela 14. Średnie ważone stężenia jonów w opadach atmosferycznych i ich depozycja do podłoża
na otwartej przestrzeni w Sobolewie
|
Rok 2010
|
Wyso-
kość
opadu
|
S-SO4
|
SO4
|
N-NO3
|
NO3
|
N-NH4
|
NH4
|
Cl
|
Na
|
K
|
Mg
|
Ca
|
pH
|
H
|
SEC
|
|
Stężenia jonów w opadach atmosferycznych
|
|
mm
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
pH
|
μg
/dm3
|
mS
/m
|
|
Rok
hydro-
logiczny
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suma
|
699,00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Średnia
ważona
|
|
0,66
|
1,99
|
0,50
|
2,62
|
0,63
|
0,92
|
0,56
|
0,14
|
0,37
|
0,11
|
0,78
|
5,32
|
7,83
|
1,40
|
|
SD
|
|
0,36
|
1,09
|
0,30
|
1,34
|
0,50
|
0,64
|
0,71
|
0,13
|
0,85
|
0,18
|
1,22
|
1,00
|
12,37
|
0,77
|
|
min
|
|
0,28
|
0,84
|
0,20
|
0,89
|
0,16
|
0,21
|
0,11
|
0,04
|
0,04
|
0,03
|
0,10
|
4,41
|
0,05
|
0,28
|
|
max
|
|
1,40
|
4,19
|
1,21
|
5,36
|
1,72
|
2,22
|
2,50
|
0,50
|
3,04
|
0,64
|
4,19
|
7,34
|
38,90
|
2,80
|
|
Wielolecie
1996-2010
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suma
|
593,20
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Średnia
ważona
|
|
0,70
|
2,10
|
0,57
|
2,33
|
0,75
|
0,98
|
1,23
|
0,26
|
0,61
|
0,37
|
0,77
|
4,26
|
55,19
|
2,61
|
|
SD
|
|
0,77
|
2,29
|
0,57
|
1,31
|
0,44
|
0,58
|
2,18
|
0,26
|
0,57
|
0,36
|
0,86
|
0,91
|
293,44
|
1,65
|
|
min
|
|
0,00
|
0,00
|
0,03
|
0,13
|
0,01
|
0,01
|
0,11
|
0,01
|
0,05
|
0,03
|
0,08
|
2,62
|
0,04
|
0,28
|
|
max
|
|
6,09
|
18,25
|
7,00
|
7,75
|
2,83
|
3,64
|
22,70
|
1,70
|
3,33
|
2,45
|
7,92
|
7,44
|
133,94
|
9,35
|
|
Ładunek
|
|
Depozycja jonów do podłoża
|
|
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
mg/m2
|
|
μg/m2
|
|
|
Rok
hydro-
logiczny
|
699,00
|
413,62
|
1239,13
|
357,09
|
1580,73
|
518,15
|
667,29
|
289,44
|
84,01
|
231,14
|
68,34
|
406,76
|
|
3322,35
|
|
|
Wielolecie
1996-2010
|
593,20
|
361,34
|
1082,51
|
261,97
|
1159,68
|
398,57
|
513,29
|
554,34
|
121,05
|
310,92
|
194,80
|
403,08
|
|
8270,41
|
|
Tabela 15. Średnie stężenia jonów w opadach atmosferycznych na otwartej przestrzeni w Sobolewie
w roku hydrologicznym 2010
|
Miesiąc
|
Liczba
dni
z opadem
|
Opad
|
S-SO4
|
SO4
|
N-NO3
|
NO3
|
N-NH4
|
NH4
|
Cl
|
Na
|
K
|
Mg
|
Ca
|
pH
|
H
|
SEC
|
|
mm
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
mg
/dm3
|
μg
/dm3
|
mS
/m
|
|
XI
|
20
|
52,40
|
1,40
|
4,19
|
1,21
|
5,36
|
0,19
|
0,24
|
2,50
|
0,50
|
3,04
|
0,64
|
2,27
|
5,89
|
1,29
|
1,29
|
|
XII
|
13
|
36,80
|
0,78
|
2,34
|
0,66
|
2,92
|
0,58
|
0,75
|
0,77
|
0,23
|
0,42
|
0,08
|
0,30
|
4,73
|
18,62
|
1,27
|
|
I
|
10
|
19,80
|
0,46
|
1,38
|
0,49
|
2,17
|
0,16
|
0,21
|
1,34
|
0,17
|
0,20
|
0,24
|
4,19
|
7,34
|
0,05
|
2,80
|
|
II
|
13
|
27,60
|
1,23
|
3,68
|
1,04
|
4,60
|
0,79
|
1,02
|
0,21
|
0,07
|
0,10
|
0,04
|
0,28
|
4,41
|
38,90
|
2,74
|
|
III
|
15
|
27,80
|
0,64
|
1,92
|
0,65
|
2,88
|
1,27
|
1,64
|
0,46
|
0,20
|
0,10
|
0,03
|
0,10
|
6,11
|
0,78
|
1,66
|
|
IV
|
8
|
39,00
|
0,95
|
2,85
|
0,79
|
3,50
|
1,72
|
2,22
|
0,31
|
0,08
|
0,15
|
0,05
|
0,27
|
6,62
|
0,24
|
2,00
|
|
V
|
20
|
138,80
|
0,41
|
1,23
|
0,39
|
1,73
|
0,69
|
0,89
|
0,15
|
0,09
|
0,08
|
0,04
|
0,27
|
6,23
|
0,59
|
0,97
|
|
VI
|
12
|
73,80
|
0,31
|
0,93
|
0,20
|
0,89
|
0,33
|
0,42
|
0,14
|
0,07
|
0,06
|
0,06
|
0,44
|
6,11
|
0,78
|
0,97
|
|
VII
|
12
|
109,00
|
0,67
|
2,01
|
0,46
|
2,04
|
1,38
|
1,78
|
0,11
|
0,04
|
0,15
|
0,06
|
0,46
|
7,10
|
0,08
|
1,14
|
|
VIII
|
16
|
84,40
|
0,28
|
0,84
|
0,23
|
1,02
|
0,64
|
0,82
|
0,11
|
0,06
|
0,06
|
0,03
|
0,34
|
6,81
|
0,15
|
0,28
|
|
IX
|
15
|
65,80
|
0,41
|
1,23
|
0,49
|
2,17
|
0,35
|
0,45
|
0,17
|
0,08
|
0,05
|
0,04
|
0,31
|
4,90
|
12,59
|
1,04
|
|
X
|
8
|
23,80
|
0,43
|
1,29
|
0,48
|
2,12
|
0,50
|
0,64
|
0,39
|
0,15
|
0,04
|
0,04
|
0,17
|
4,70
|
19,95
|
0,65
|
Tabela. 16. Sumaryczne ładunki jonów docierające do podłoża z opadem atmosferycznym (Sobolewo, 2010)
|
Miesiąc
|
Opad
|
S-SO4
|
SO4
|
N-NO3
|
NO3
|
N-NH4
|
NH4
|
Cl
|
Na
|
K
|
Mg
|
Ca
|
H
|
|
mm
|
mg/m2
|
|
XI
|
52,40
|
73,36
|
219,77
|
63,40
|
280,67
|
9,96
|
12,82
|
131,00
|
25,99
|
159,24
|
33,75
|
118,79
|
|
|
XII
|
36,80
|
28,70
|
85,99
|
24,29
|
107,52
|
21,34
|
27,49
|
28,34
|
8,35
|
15,38
|
3,09
|
11,15
|
685,25
|
|
I
|
19,80
|
9,11
|
27,29
|
9,70
|
42,95
|
3,17
|
4,08
|
26,53
|
3,27
|
3,92
|
4,65
|
82,86
|
0,91
|
|
II
|
27,60
|
33,95
|
101,70
|
28,70
|
127,07
|
21,80
|
28,08
|
5,80
|
2,04
|
2,87
|
1,08
|
7,81
|
1073,76
|
|
III
|
27,80
|
17,79
|
53,30
|
18,07
|
79,99
|
35,31
|
45,47
|
12,79
|
5,42
|
2,67
|
0,83
|
2,70
|
21,58
|
|
IV
|
39,00
|
37,05
|
110,99
|
30,81
|
136,39
|
67,08
|
86,39
|
12,09
|
3,16
|
5,81
|
1,99
|
10,45
|
9,36
|
|
V
|
138,80
|
56,91
|
170,49
|
54,13
|
239,63
|
95,77
|
123,34
|
20,82
|
12,08
|
11,10
|
5,14
|
37,48
|
81,73
|
|
VI
|
73,80
|
22,88
|
68,54
|
14,76
|
65,34
|
24,35
|
31,36
|
10,33
|
4,80
|
4,28
|
4,13
|
32,55
|
57,29
|
|
VII
|
109,00
|
73,03
|
218,78
|
50,14
|
221,96
|
150,42
|
193,72
|
11,99
|
4,58
|
16,79
|
6,98
|
49,60
|
8,66
|
|
VIII
|
84,40
|
23,63
|
70,80
|
19,41
|
85,93
|
54,02
|
69,56
|
9,28
|
5,23
|
5,06
|
2,79
|
28,78
|
13,07
|
|
IX
|
65,80
|
26,98
|
80,82
|
32,24
|
142,73
|
23,03
|
29,66
|
11,19
|
5,53
|
2,96
|
2,90
|
20,53
|
828,37
|
|
X
|
23,80
|
10,23
|
30,66
|
11,42
|
50,57
|
11,90
|
15,33
|
9,28
|
3,57
|
1,05
|
1,02
|
4,07
|
474,87
|
Tabela. 17. Zanieczyszczenia opadów atmosferycznych dla dostępnych lat hydrologicznych
|
Rok
|
Liczba
dni
z opadem
|
Opad
|
S-SO4
|
N-NO3
|
N-NH4
|
Cl
|
Na
|
K
|
Mg
|
Ca
|
pH
|
H
|
SEC
|
|
mm
|
Stężenie zanieczyszczeń
|
|
mg/dm3
|
mg/dm3
|
mg/dm3
|
μg/dm3
|
mg/dm3
|
mg/dm3
|
mg/dm3
|
mg/dm3
|
|
μg/dm3
|
mS/m
|
|
1996
|
-
|
464,90
|
0,53
|
0,58
|
0,89
|
1,74
|
0,23
|
0,40
|
0,50
|
0,83
|
3,25
|
|
2,98
|
|
1997
|
-
|
521,90
|
0,40
|
0,46
|
0,96
|
1,73
|
0,34
|
0,30
|
0,61
|
0,99
|
3,55
|
4,48
|
2,52
|
|
1998
|
-
|
695,50
|
0,27
|
0,47
|
0,76
|
0,56
|
0,21
|
0,25
|
0,32
|
0,63
|
4,56
|
27,86
|
2,21
|
|
1999
|
-
|
598,60
|
0,40
|
0,52
|
0,78
|
0,76
|
0,28
|
0,25
|
0,32
|
0,89
|
4,50
|
2,60
|
2,35
|
|
2000
|
-
|
550,70
|
0,33
|
0,67
|
0,90
|
1,28
|
0,29
|
0,32
|
0,39
|
0,91
|
4,68
|
19,95
|
2,57
|
|
2001
|
-
|
686,58
|
0,93
|
0,55
|
0,90
|
0,81
|
0,14
|
0,49
|
0,40
|
0,86
|
5,11
|
7,04
|
2,32
|
|
Wyniki analiz wody zbieranej za pomocą kolektora opadu mokrego
|
|
2002
|
161
|
499,38
|
0,99
|
0,41
|
0,96
|
0,96
|
0,12
|
0,72
|
0,37
|
0,56
|
5,12
|
7,72
|
2,32
|
|
2003
|
148
|
449,80
|
1,08
|
0,32
|
0,59
|
0,45
|
0,11
|
0,57
|
0,60
|
0,48
|
5,25
|
4,59
|
1,69
|
|
2004
|
178
|
664,80
|
0,55
|
0,36
|
0,53
|
0,82
|
0,13
|
0,77
|
0,86
|
0,62
|
5,51
|
2,61
|
1,28
|
|
2005
|
175
|
585,80
|
0,54
|
0,28
|
0,72
|
0,94
|
0,32
|
0,61
|
0,30
|
0,47
|
5,28
|
4,47
|
1,80
|
|
2006
|
184
|
574,40
|
0,38
|
0,50
|
0,63
|
0,67
|
0,01
|
0,66
|
0,32
|
0,43
|
5,24
|
5,72
|
1,90
|
|
2007
|
175
|
701,20
|
0,59
|
0,50
|
0,63
|
0,65
|
0,31
|
0,62
|
0,19
|
0,58
|
5,36
|
4,40
|
1,78
|
|
2008
|
179
|
621,60
|
0,77
|
0,50
|
0,63
|
1,52
|
0,29
|
0,66
|
0,23
|
1,08
|
5,20
|
6,52
|
2,17
|
|
2009
|
166
|
583,40
|
0,98
|
0,50
|
0,63
|
1,38
|
0,36
|
1,63
|
0,34
|
1,39
|
5,27
|
6,20
|
2,78
|
|
2010
|
162
|
699,00
|
0,66
|
0,50
|
0,63
|
0,56
|
0,14
|
0,37
|
0,11
|
0,78
|
5,32
|
7,83
|
1,40
|
Tabela. 18. Ładunek zanieczyszczeń w opadach atmosferycznych dla dostępnych lat hydrologicznych
|
Rok
|
Liczba
dni
z opadem
|
Opad
|
S-SO4
|
N-NO3
|
N-NH4
|
Cl
|
Na
|
K
|
Mg
|
Ca
|
H
|
|
mm
|
Ładunek zanieczyszczeń wniesiony do podłoża
mg/m2
|
|
1996
|
-
|
464,90
|
252,56
|
276,92
|
412,31
|
804,08
|
107,99
|
192,22
|
215,55
|
370,46
|
|
|
1997
|
-
|
521,90
|
213,27
|
245,40
|
500,24
|
916,79
|
182,27
|
162,97
|
310,27
|
511,48
|
41455,99
|
|
1998
|
-
|
695,50
|
188,52
|
331,77
|
530,19
|
398,49
|
151,34
|
165,74
|
222,22
|
423,94
|
18051,10
|
|
1999
|
-
|
598,60
|
238,67
|
319,22
|
466,49
|
463,35
|
164,57
|
140,19
|
178,24
|
496,74
|
13095,94
|
|
2000
|
-
|
550,70
|
186,15
|
387,90
|
485,42
|
697,46
|
173,21
|
173,71
|
198,00
|
470,95
|
12743,88
|
|
2001
|
-
|
686,58
|
638,86
|
373,27
|
598,14
|
563,95
|
96,11
|
328,83
|
251,16
|
552,75
|
5462,47
|
|
Wyniki analiz wody zbieranej za pomocą kolektora opadu mokrego
|
|
2002
|
161
|
499,38
|
495,86
|
209,47
|
504,65
|
538,75
|
64,86
|
357,71
|
183,73
|
275,51
|
3683,16
|
|
2003
|
148
|
449,80
|
409,49
|
121,30
|
223,85
|
170,60
|
42,71
|
216,12
|
227,87
|
181,45
|
1745,88
|
|
2004
|
178
|
664,80
|
401,65
|
180,05
|
259,01
|
401,90
|
56,89
|
351,18
|
382,92
|
276,51
|
1677,84
|
|
2005
|
175
|
585,80
|
347,89
|
125,31
|
315,64
|
413,37
|
138,42
|
263,92
|
129,26
|
204,97
|
2029,62
|
|
2006
|
184
|
574,40
|
288,81
|
190,92
|
241,35
|
264,62
|
19,24
|
252,08
|
151,38
|
183,88
|
1692,95
|
|
2007
|
175
|
701,20
|
413,50
|
313,88
|
403,24
|
435,68
|
195,20
|
539,15
|
129,30
|
435,21
|
3121,63
|
|
2008
|
179
|
621,60
|
446,08
|
227,61
|
291,54
|
932,28
|
148,94
|
374,80
|
83,86
|
396,94
|
4745,54
|
|
2009
|
166
|
583,40
|
485,21
|
224,47
|
228,32
|
1024,33
|
189,95
|
914,09
|
189,93
|
858,65
|
2957,38
|
|
2010
|
162
|
699,00
|
413,62
|
357,09
|
518,15
|
289,44
|
84,01
|
231,14
|
68,34
|
406,76
|
3322,35
|
ciąg dalszy »
spis treści
|