Causes of loading the water of the eutrophic Lake Jagielek with nitrogen and phosphorus compounds under the meteorological conditions of Olsztyn Lakeland

• Autorzy: Szymczyk S , Glinska-Lewczuk K.

Warianty tytułu

PL

Przyczyny obciazenia wod zeutrofizowanego jeziora Jagielek zwiazkami azotu i fosforu na tle warunkow meteorologicznych Pojezierza Olsztynskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The causes of the eutrophication of Lake Jagiełek, situated around 6 km south-west of Olsztyn, were investigated in the hydrological years 1998-2004. The catchment area of this water body is situated in the watershed zone of the Łyna and Pasłęka rivers. The lake is subject to advanced eutrophication. As regards precipitation amount, the analysed period consisted of three dry years, two normal years and one wet year. Due to the occurrence of three successive dry years and higher evaporation resulting from increased air temperatures (by 0.5°C on average), the lake shallowed with periodic exposure of bottom sediments in the shoreline zone. The periodic exposure and inundation of sections of the lake bottom has led to intense mineralization of bottom sediments. This process contributes to secondary contamination of surface water with mineral substances, mainly nitrogen and phosphorus compounds. The investigated water body is situated in a watershed zone and is characterised by low and stable electrolytic conductivity (113 µS·cm-1 on average) and low pH of water (6.72 on average) which periodically reaches 4.70. The concentration levels of biogenic elements (nitrogen and phosphorus compounds) are subject to seasonal fluctuation. Relatively high concentrations of N-NO3 (1.25 mg dm-3 on average) were observed in the winter and spring, while low levels of this compound (0.18 mg·dm-3 on average) were reported in the summer and autumn. P-PO4 concentrations were marked by a growing trend from 0.26 mg· dm-3 on average in the spring to 0.70 mg·dm-3 on average in the summer. A high water load with biogenic elements, whose concentrations significantly exceeded the allowable and dangerous levels of N and P according to Vollenweider’s criteria, speeded up the eutrophication process and stimulated the gradual self-decline of the entire ecosystem. The restoration of ecological balance in the surveyed.

PL

Przyczyny eutrofizacji jeziora Jagiełek, położonego ok. 6 km na południowy zachód od Olsztyna, badano w latach hydrologicznych 1998-2004. Zlewnia zbiornika jest położona w strefie wododziałowej rzek Łyny i Pasłęki. W zbiorniku stwierdzono zaawansowany stopień eutrofizacji wód. Pod względem ilości opadów, w analizowanym okresie wyróżniono 3 lata suche, 2 normalne i jeden rok wilgotny. Wystąpienie w krótkim okresie kilku lat suchych oraz wzrost parowania w wyniku podwyższenia temperatury powietrza (średnio o 0,5 st.C) spowodowały wypłycenie jeziora, z okresowym odsłanianiem osadów dennych w jego strefie przybrzeżnej. Skutkiem okresowego odsłaniania i zatapiania części dna zbiornika jest intensywna mineralizacja osadów dennych. Powoduje to wtórne zanieczyszczenie wód powierzchniowych składnikami mineralnymi, głównie związkami azotu i fosforu. W zbiorniku zlokalizowanym w strefie wododziałowej wykazano niskie i stabilne wartości przewodnictwa elektrolitycznego (średnio 113 µS·cm-1), niski odczyn wody (średnio pH 6,72), osiągający okresowo pH 4,70 oraz sezonową cykliczność stężeń biogenów (związków azotu i fosforu). Stosunkowo wysokie stężenia N-NO3 (średnio 1,25 mg dm-3) występowały w okresie zimowo-wiosennym, a niskie (średnio 0,18 mg·dm-3) w okresie letnio-jesiennym. Stężenia P-PO4 wykazywały tendencję wzrastającą od średnio 0,26 mg·dm-3 wiosną do średnio 0,70 mg·dm-3 latem. Duże obciążenie wody substancjami biogennymi, przekraczające wielokrotnie dopuszczalne i niebezpieczne poziomy N i P, przyśpieszyło eutrofizację wody i spowodowało ewoluowanie całego ekosystemu w kierunku stopniowej samolikwidacji zbiornika. Odtworzenie równowagi ekologicznej w badanym ekosystemie, powinno opierać się na sezonowości zjawisk klimatycznych i hydrologicznych występujących w regionie przy ponownym włączeniu zbiornika w poziomy obieg wody.

Słowa kluczowe

PL

Lake Jagielek; Olsztyn Lake District; eutrophic lake; water; lake water; loading; nitrogen; phosphorus; meteorological condition; eutrophication; precipitation; biogenic element

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2007
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.347-361,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szymczyk S

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, pl.Lodzki 2, Olsztyn, Poland

autor

Glinska-Lewczuk K.

Bibliografia

• Bajkiewicz-Grabowska E. 1999. Struktura fizyczno-geograficzna układu krajobrazowego zlewnia-jezioro i jej wpływ na tempo naturalnej eutrofizacji jezior. W: Funkcjonowanie i ochrona ekosystemów wodnych na obszarach chronionych. Red. B. Zdanowki, M. Kamiński, A. Martyniak. Wyd. IRŚ, Olsztyn, ss. 99-112.
• Glińska-Lewczuk K. 2002. Wpływ zlewni rolniczej na funkcjonowanie systemu rzeczno-jeziornego na przykładzie zlewni strugi Wólki. Cz. II. Nawożenie w kształtowaniu środowiska. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 484: 163-174.
• Glińska-Lewczuk K. 2005. Effect of landuse and lake presence on chemical diversity of the Łyna River system. Pol. J.Environ. Stud., 15 (2): 256-269.
• Hermanowicz W., Dojlido J., Dozańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa.
• Jędryka E., Maciejewski S. 2007. Rekultywacja Jeziora Zdworskiego. Cz. I. Charakterystyka stanu istniejącego i potrzeby działań renaturyzacyjnych. Wiad. Mel. i Łąk., 1 (412): 18-22.
• Kaczorowska Z. 1962. Opady w Polsce w przekroju wieloletnim. Prz. Geogr. 33, Inst Geograf., PAN.
• Koc J., Glińska K., Nowicki Z., Rochwerger A. 1996, Wpływ sposobu użytkowania terenu na jakość wód powierzchniowych na przykładzie wybranych zlewni Pojezierza Olsztyńskiego. Inż. Środ. Ekspl. Obiektów Wojsk., WAT: 58-63.
• Koc J., Glińska-Lewczuk K., Solarski K. 2003. Opady atmosferyczne jako medium chemicznej denudacji gleb. Zesz. Nauk. Post. Nauk Rol., 493: 159-166.
• Koc J., Szymczyk S. 2001. Wpływ użytkowania terenu na eutrofizację wód. Mat. Konf. nt. Agrarna oświata i nauka na początku trzeciego tysiąclecia. T.1. Lwów, ss. 68-77.
• Sapek A. 1998. Udział azotu z opadu atmosferycznego w zanieczyszczeniu zasobów wody. Zesz. Probl. Post. Rol., 458: 485-495.
• Wagener T., Sivapalan M., Troch P., Woods R. 2007. Catchment classification and hydrologic similarity. Geography Compass, 1 (4): 901-931
• Vollenweider R., 1968. Scientific fundamentals of the eutrophication of lakes and flowing waters. oEcD, Paris, 139 pp.
• Winter T. C. 2001.The concept of hydrologic landscapes. J. Am. Wat. Res. Assoc. 37 (2): 335-349.