Magnesium concentrations in the waters of re-naturised reservoirs in rural areas

• Autorzy: Koc J , Sobczynska-Wojcik K. , Skwierawski A.

Warianty tytułu

PL

Stezenia magnezu w wodach zbiornikow zrenaturyzowanych na obszarach wiejskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the study has been to determine magnesium concentrations and their seasonal changes in waters of re-naturised reservoirs situated in a rural area, 25 years after their re-creation. The study included 3 small, non-flow-through reservoirs, situated close to the village of Setal, in the commune of Dywity. Water samples for analysis were collected once a month in 2005 and 2006. They were examined in respect of the magnesium level and such physicochemical parameters as temperature, pH, oxygenation, dissolved oxygen, electrolyte conduction and water depth. The results prove that the environment of the surface waters in this area is poor in magnesium (5.2 mg⋅dm-3 - 6.6 mg⋅dm-3 on average), which is characteristic for postglacial regions. The re-created water reservoirs can be listed in water quality class I in terms of their magnesium content. The waters of these small re-created lakes were characterised by huge seasonal changes of magnesium concentrations. However, the fluctuations of Mg+2 concentrations were often larger within particular sites than between the examined reservoirs. The highest average seasonal magnesium concentration of 6.6 mg.dm-3, varying from 3.9 mg⋅dm-3 to 10.0 mg⋅dm-3, was determined in the waters of a reservoir whose whole catchment had for many years been used for agriculture. The lowest magnesium concentrations in the waters of the reservoirs occurred in springtime, with a slight increase in early summer and an equally slight decline afterwards. No significant increase in magnesium amounts was found until autumn, before they reached their peaks in wintertime. Such a course of fluctuations was caused by the maximum magnesium biosorption in spring and releasing internal reserves (green matter and bottom deposits) of the reservoirs in autumn and winter. Decrease and increase in the Mg+2 ion concentration in the waters of the reservoirs occurred in two ‘pulses’: in the springtime and wintertime, respectively.

PL

Celem pracy było określenie stężenia magnezu oraz jego sezonowych zmian w wodach zrenaturyzowanych zbiorników wodnych zlokalizowanych na terenach wiejskich, po 25 latach od ich odtworzenia. Badaniami objęto 3 małe bezodpływowe zbiorniki wodne, położone w sąsiedztwie miejscowości Sętal, w gminie Dywity. Próbki wody do analiz laboratoryjnych pobierano 1 raz w miesiącu w latach 2005-2006 i oznaczano w nich magnez oraz parametry fizykochemiczne: temperaturę, pH, nasycenie tlenem, tlen rozpuszczony, przewodnictwo elektrolityczne oraz głębokość wód. Wykazano, że środowisko występowania wód powierzchniowych na tym obszarze jest ubogie w magnez (średnio 5,2 mg⋅dm-3 - 6,6 mg⋅dm-3), co jest charakterystyczne dla terenów polodowcowych. Odtworzone zbiorniki wodne pod względem zawartości magnezu można zaliczyć do I klasy jakości wód. W wodzie niewielkich, odtworzonych jezior objętych badaniami stwierdzono dużą sezonową zmienność stężeń magnezu. Jednak wahania stężeń Mg+2 często były większe w obrębie poszczególnych obiektów niż między obiektami badań. Najwyższe średnie sezonowe stężenie magnezu – 6,6 mg⋅dm-3, z wahaniami od 3,9 mg⋅dm-3 do 10,0 mg⋅dm-3, odnotowano w wodach zbiornika, którego zlewnia w całości jest użytkowana rolniczo od wielu lat. Najniższe stężenia magnezu w wodach zbiorników występowały wiosną, niewielki ich wzrost obserwowano na początku lata, a następnie niewielki spadek. Wyraźny przyrost ilości magnezu stwierdzono dopiero jesienią, aż do osiągnięcia maksimum zimą. Taki przebieg był spowodowany maksymalną biosorpcją magnezu wiosną i uruchamianiem jesienią oraz zimą z zasobów wewnętrznych zbiorników (masa roślinna i osady denne). Spadek oraz wzrost stężenia jonów Mg+2 w wodach zbiorników odbywał się więc w postaci dwóch „pulsów” odpowiednio wiosną i jesienią.

Słowa kluczowe

EN

seasonal change; re-naturization; non-flow-through reservoir; reservoir water; magnesium concentration; rural area

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2008
• Tom: 13
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.329-340,fig.,ref.

Twórcy

autor

Koc J

• University of Warmia and Mazury, pl.Lodzki 2, 10-730 Olsztyn, Poland

autor

Sobczynska-Wojcik K.

autor

Skwierawski A.

Bibliografia

• Banach B., Szczurowska A. 2007. Chemical characterization of water from selected melioration ditches with different habitats (Poleski National Park). Pol. J. Environ. Stud. 16 (2A): 56-61.
• Borowiec S., Pieńkowski P. 1993. Oddziaływanie geochemiczne i antropogeniczne na chemizm wód obszarów rolniczo-leśnych Pomorza Zachodniego. Geoekosystem obszarów nizinnych. Ossolineum, Wrocław, 199: 19-23.
• Drwal J., Lange W. 1985. Niektóre limnologiczne odrębności oczek. Zesz. Nauk. Wydz. Biol. Geografii i Oceanografii UG, 14: 69-82.
• Falkowski M., Kukuła I., Kozłowski S. 1996. Łąka jako bariera ekologicznej migracji składników mineralnych do wód. Rocz. AR Pozn., 47: 97-103.
• Glińska-Lewczuk. 2005. Wpływ warunków hydrologicznych na odpływ magnezu ze zlewni górnej Łyny. J. Elementol., 10(4): 895-904.
• Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. wyd. Arkady, Warszawa, ss. 556.
• Jędryka E., Kamińska A. 2003. Możliwosci renaturyzacji zmeliorowanych dolin rzecznych wyłączonych z produkcji rolnej na przykładzie obiektów Rudnia, Małynka, Tyniewicze. IMUZ, Falenty, ss. 68.
• Kajak Z. 2001. Hydrologia-limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, ss. 335.
• Koc J. 1999. Badania nad przemieszczaniem się magnezu do wód w środowisku rolniczym. Cz. I. Czynniki kształtujące zawartość magnezu wodach powierzchniowych. Biul. Magnezol., 4(1): 218-223.
• Koc J., Szymczyk S. 2003. Wpływ intensyfikacji rolnictwa na odpływ wapnia i magnezu z gleb. J. Elementol., 8(4): 231-238.
• Koc J., Szymczyk S., Cymes I., Szyperek U., Skwierawski A. 2002. Wpływ intensywności rolnictwa na stan wód małych zbiorników w krajobrazie rolniczym. Pam. Puł., 130: 357-362.
• Lewicka D., Tomkiewicz R. 1994. Gmina Dywity. Teraźniejszość i przeszłość. Wyd. Ośrodek Badań Naukowych im. Wojciecha Kętrzyńskiego, ss. 84.
• Macioszczyk A. 1987. Hydrogeochemia. Wyd. Geol., Warszawa.
• Mitraki C., Crisman T.L., Zalidis G. 2004. Lake Koronia, Greece: Shift from autotrophy to heterotrophy with cultural eutrophication and progressive water-level reduction. Limnology, 34: 110.
• Ostendorp W., Iseli C., Krauss M., Krumscheid-Plankert P., Moret J-L., Rollier M., Schanz F. 1995. Lake shore deterioration, reed management and bank restoration in some Central European lakes. Ecol. Eng., 5: 51.
• Pieńkowski P. 1996. Przekształcenia oczek wodnych na przykładzie północnej części Równiny Wełtyńskiej. Zesz. Nauk. AR Szczecin, 173: 37-41.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska 2004. z dnia 11 lutego w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanów wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. Dz.u. Nr 32, poz. 284.
• Rutkowski L. 1998. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, ss. 812.
• Skonieczek P., Rochwerger A., Sobczyńska-Wójcik K., Rafałowska M. 2004. Wpływ zbiornika wstępnego na ograniczenie spływu składników mineralnych ze zlewni rolniczo-leśnej. Nawozy i Nawożenie, 6 (12): 130-137.
• Skorbiłowicz E. 2005. Wapń, magnez w osadach dennych rzek zlewni górnej Narwi i jej dopływów. J. Elementol., 10(3): 795-800.
• Szymczyk S., Cymes I. 2005. Wpływ użytkowania i typu gleby na zawartość sodu, wapnia i magnezu w wodzie śródpolnych małych zbiorników. J. Elementol., 10(20): 249-257.
• Szyperek U. 2005. Rola oczek wodnych jako bariery biogeochemicznej dla spływów wapnia i magnezu ze środowiska rolniczego. J. Elementol., 10(4): 1083-1090.
• Wojciechowska W., Solis M. 1999. Rola ekotonów w utrzymywaniu stabilności troficznej płytkiego eutroficznego jeziora. Ann. Univ. Mariae Curie Skłodowska Lublin-Polonia, Sec. C, 54: 275-281.