Quantity of selected physical and chemical parameters in surface microlayers and subsurface water on the example of three lakes

• Autorzy: Antonowicz J.

Warianty tytułu

PL

Wielkość wybranych parametrów fizykochemicznych w mikrowarstwie powierzchniowej i w wodzie podpowierzchniowej na przykładzie trzech jezior

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For the period of 4 years, in quarter-time cycle, samples had been taken from surface microlayers and subsurface water of the lakes: Gardno, Jasień and Dołgie Wielkie, by two techniques (Garret net and glass plate). In each talked over layers we have analyzed contents of calcium, general alka-linity, conductance and water reaction (pH). We have also determined the ability of surface mi-crolayer to accumulate these components and we have compared it to subsurface water ability and verified whether this ability depends on the kind of the lake.

PL

Przeanalizowano zdolność wzbogacania wybranych parametrów hydrochemicznych w mikrowarstwach powierzchniowych wybranych trzech jezior. Ustalono, że zasadowość ogólna, konduktacja, odczyn wody oraz stężenie wapnia nieznacznie odbiegają od tego, jakie uzysku-je się w wodzie podpowierzchniowej. Wynik taki świadczy, że mikrowarstwa powierzchniowa wody jeziornej w określonych przypadkach ma zdolność do kumulowania substancji chemicznych w ilościach wielokrotnie wyższych niż woda podpowierzchniowa, jednakże w przypadku parametrów omawianych w prezentowanej pracy zjawisko to występuje w znacz-nie mniejszym stopniu. Niemniej potwierdzono testem ANOVA, że uzyskane współczynniki EFSM w przypadku konduktancji, wzbogacania w wapń i odczynu wody oraz EFGM w przypadku konduktancji różniły się statystycznie w badanych trzech jeziorach. Analiza statystyczna dowodzi, że zjawisko wzbogacania lub zubożania mikrowarstwy powierzchniowej istnieje w przypadku analizowanych w prezentowanej pracy parametrów i jest zależne prawdopodobnie od składu hydrochemicznego wody w poszczególnych jeziorach.

Słowa kluczowe

EN

quantity; physical parameter; chemical parameter; surface microlayer; subsurface water; lake; alkalinity; pH value; calcium; conductivity; Lake Gardno; Lake Jasien; Lake Dolgie Wielkie; lake water

• Wydawca: -
• Czasopismo: Baltic Coastal Zone. Journal of Ecology and Protection of the Coastline
• Rocznik: 2008
• Tom: 12
• Opis fizyczny: p.5-19,fig.,ref.

Twórcy

autor

Antonowicz J.

• Environmental Chemistry Research Unit, Pomeranian Academy, Arciszewskiego 22, 76-200 Slupsk, Poland

Bibliografia

• Antonowicz J., Trojanowski J. Heavy metals in water microlayers of shallow estuarine Gardno Lake (in press).
• Atlas jezior Polski. (The atlas of Polish lakes). 1997. (Ed.) J. Jańczak, Inst. of Meteor. and Water Man., Poznań, (in Polish).
• Bigg K., Leck C., Tranvik L., 2004. Particulates of the surface microlayer of open water in the central Arctic Ocean in summer. Mar. Chem., 91, 131-141.
• Chernyak S., Rice C., McConnel L., 1996. Evidence of currently-used pesticides in air, ice, sea-water and surface microlayer in the Bering and Chukchi Seas. Mar. Poll. Bull., 32(5), 410-419.
• Duce R., Quinn J., Olney C., Piotrowicz S., Ray B., Wade T., 1972. Enrichment of heavy metals and organic compounds in the surface microlayer of Narragansett Bay, Rhode Is-land. Science, 176, 161-163.
• Duce R., Hoffman G., Ray B., Fletcher I., Wallace G., Fasching J., Piotrowicz S., Walsh P., Hoffman E., Miller J., Heffter J., 1976. Trace metals in the marine atmosphere: sources and fluxes. In: Marine pollutant transfer. (Eds.) H.L. Windom, R.A. Duce, Lexington Books, Lexington, 77-119.
• Elzerman A.W., Armstrong D.E., 1979. Enrichment of Zn, Cd, Pb and Cu in the surface microlayer of Lakes Michigan, Ontario and Mendota. Limnol. Oceanogr., 24, 133-144.
• Estep K., Maki J., Danos S., Remson C., 1985. The retrieval of material from the surface microlayer with screen and plate samples and its implications for partitioning of material within the microlayer. Freshw. Biol., 15, 15-19.
• Estep K., Remsen C., 1985. Influence of the surface microlayer on nutrients, chlorofill and algal diversity of a small eutrophic bog pond. Hydrobiol., 121, 203-213.
• Falkowska L., 1996. Mikrowarstwa powierzchniowa morza. (Sea surface microlayer). UG Gdańsk, (in Polish).
• Falkowska L., 1999. Sea surface microlayer: a field evaluation of teflon plate, glass plate and screen sampling techniques. Part 2. Dissolved and suspended matter. Oceanol., 41(2), 56-63.
• Falkowska L., 2001. 12-hour cycle of matter transformation in the sea surface microlayer in the offshore watersea of the Gdańsk Basin (Baltic Sea) during spring. Oceanol., 43(2), 201-222.
• Garrett W., 1965. Collection of slick forming materials from the sea surface. Limnol. Oceanogr., 10, 602-605.
• Garrett W., 1967. The organic chemical composition of the sea surface. Deep-Sea Res., 14, 221-227.
• Guitart C., Garcia-Flor N., Dachs J., Bayona J., Albaigas J., 2004. Evaluation of sampling devices for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface microlayer coastal waters. Mar. Poll. Bull., 48, 961-968.
• Hardy J., Apts C., Crecelius E., Bloom N., 1985. Seasurface microlayer metals enrichments in an urban and rural bay. Est. Coast. Shelf Sci., 20, 299-312.
• Hardy J., Crecelius E., Antrim L., Kiesser S., Broadhurst V., 1990. Aquatic surface microlayer contamination in Chesapeake Bay. Mar. Chem., 28, 333-351.
• Harvey G., Burzell L., 1972. A simple microlayer method for small samples. Limnol. Ocean-ogr., 17, 156-157.
• Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., 1999. Fizyko-chemiczne badanie wody i ścieków. (Physico-chemical studies on waters and waste waters). Arkady, Warszawa, (in Polish).
• Jarvis N., 1967. Adsorption of surface-active material at the sea-air interface. Limnol. Ocean-ogr., 12, 213-221.
• Knulst J., Backlund P., Hessen D., Riise G., Södergren A., 1997. Response of surface microlayers to artificial acid precipitation in a meso-humic lake in Norway. Wat. Res., 31(9), 2177-2186.
• Kozarac Z., Ćosović B., Frka S., Möbius D., Hacke S., 2003. Complex methodological approach to the studies of natural microlayers at the air/water interface. Colloids and Sur-faces A: Physicochem. Eng. Aspects, 219, 173-186.
• Lion L., Harvey R., Young L., Leckie J., 1979. Particulate matter. Its association with micro-organisms and trace metals in an estuarine salt marsh microlayer. Environ. Sci. Technol., 13, 1522-1525.
• Lion L., Leckie J., 1981. The biogeochemistry of the air-sea interface. Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 9(4), 49-86.
• Liss P., 1977. Effect of surface films on gas exchange across the air-sea interface. Rapp. P.V. Reun. Cons. Int. Explor. Mer., 171, 120-124.
• MacIntyre F., 1974. The top milimeter of the ocean. Sci. Am., 230, 62-77.
• Maki J., Remsen C., 1989. Examination of a freshwater surface microlayer for diel changes in the bacterioneuston. Hydrobiol., 182, 25-34.
• Maki J., Hermansson M., 1994. The dynamics of surface microlayers in aquatic enviroments. The biology of particles in aquatic systems. In: Biology of particles in aquatic systems. (Ed.) R.S. Wotton, CRS Press, 7, 161-182.
• Mudryk Z., Donderski W., Skórczewski P., Walczak M., 1999. Neustonic and planktonic bacteria isolated from a brackish lake Gardno. Pol. Arch. Hydrobiol., 46, 121-129.
• Mudryk Z., Trojanowski J., Antonowicz J., Skórczewski P., 2002. Chemical and bacteriological studies of surface and subsurface layers in estuarine lake Gardno. Pol. J. Env. Stud., 12(2), 199-206.
• Münster U., Heikkinen E., Knulst J., 1998. Nutrient composition, microbial biomass and activity at the air-water interface of small boreal forest lakes. Hydrobiol., 363, 261-270.
• Norkrans B., 1980. Surface microlayer in aquatic enviroments. Adv. Microb. Ecol., 4, 51-85.
• Quinn J., Otto N., 1971. Carbon dioxide exchange at the air-sea interface: Flux augmentation by chemical reaction. J. Geophys. Res., 76, 1539-1549.
• Piotrowicz S., Ray B., Hoffman G., Duce R., 1972. Trace metals enrichment in the seasurface microlayer. J. Geophys. Res., 77, 5243.
• PN-90 C-045540/01, 2001. Badania pH, kwasowości i zasadowości. Woda i ścieki. Polska Norma. (Test for pH, acidity and alkalinity. Water and waste waters. Polish standard). Pol. Comm. of Meas. and Qual. Norm., (in Polish).
• PN-EN 27888 (in agreement with ISO 7888:1985), 1999. Oznaczanie przewodności elektrycznej właściwej. Jakość wody. Polska Norma. (Determination of electrolytic conductivity. The quality of water. Polish standard). Pol. Comm. of Meas. and Qual. Norm., (in Polish).
• Southwood J., Muir D., Mackay D., 1999. Modelling agrochemical dissipation in surface microlayers following aerial deposition. Chemosphere, 38(1), 121-141.
• Standard methods for the examination of water and wastewater 18th edition 1992. APHA, Washington.
• Stanisz A., 1998. Przystępny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na przyk-ładach z medycyny. (Statistics course based on medicine examples supported by STA-TISTICA PL software). StatSoft Polska, Kraków, (in Polish).
• STATISTICA PL, 1997. Podręcznik użytkownika. Tom 1: Ogólne konwencje i statystyki. (User’s guide. Volume 1: General conventions and statistics). StatSoft Polska, (in Polish).
• Szefer P., Szefer K., 1986. Some metals and their possible sources in rain water of the southern Baltic coast, 1976 and 1978-1980. Sci. Total Env., 57, 79-89.
• Trojanowski J., Trojanowska C., 1999. Ładunek zanieczyszczeń wprowadzany dopływami jezior Słowińskiego Parku Narodowego. (Pollution loads introduced by Słowiński National Park lake’s tributaries). Słupskie Pr. Mat.-Przyr., PAP Słupsk, 12b, 93-104, (in Polish).
• Trojanowski J., Trojanowska C., Antonowicz J., 2001. Nitrogen and phosphorus in surface microlayers of estuarine, shallow lake (north Poland). Ecohydrobiol. and hydrobiol., 1(4), 457-463.
• Trojanowski J., 2003a. Usytuowanie i ogólna charakterystyka jeziora. W: Jezioro Gardno. (The location and general characteristics of Gardno Lake. In: Gardno Lake). (Ed.) Z. Mudryk, PAP Słupsk, 456, 9-12, (in Polish).
• Trojanowski J., 2003b. Charakterystyka hydrochemiczna. W: Jezioro Gardno. (Hydrochemical characteristics. In: Gardno Lake). (Ed.) Z. Mudryk, PAP Słupsk. 456, 53-63, (in Polish).
• Yang G., Tsunogai S., Watanabe S., 2005. Biogenic sulfur distribution and cycling in the sur-face microlayer and subsurface water of Funka Bay and its adjacent area. Cont. Shelf Res., 25, 557-570.
• Wurld O., Obbard J., 2004. A review of pollutants in the sea-surface microlyer (SML): a unique habitat for marine organisms. Mar. Poll. Bull., 48, 1016-1030.
• Zhang Z., Liu L., Liu C., Cai W., 2003. Studies of the surface microlayer II. The layer of sudden change of physical and chemical properties. J. Colloid Interface Sc., 264, 148- -159.