Antoni Grzywna, Joanna Sender, Urszula Bronowicka-Mielniczuk
University of Life Sciences, Lublin
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki prowadzonych badań stanu ekologicznego rzek w rejonie Lublina. Analizie poddano elementy biologiczne i chemiczne za lata 2012-14. Do analizy wytypowano 8 punktów kontrolnych na rzekach. W próbkach wody oznaczano wskaźniki chemiczne oraz elementy biologiczne. Na podstawie uzyskanych wyników badań przeprowadzono analizy statystyczne, które obejmowały określenie zróżnicowania wskaźników jakości wody ze względu na stanowisko oraz rok pomiarów. Wykorzystano w tym celu metody statystyki opisowej z wizualizacją w postaci wykresów pudełkowych. Analiza danych przeprowadzona została w programie Statisica.
Badane wody rzeczne charakteryzowały się bardzo niską zawartością azotu amonowego poniżej 0,4 mg N-NH4/l, azotu ogólnego poniżej 5 mg N·dm-3 oraz przewodnością poniżej 600 uS/cm. Są to wartości charakterystyczne dla I klasy czystości wody. Zawartość azotu Kjeldahla w zakresie 1-2 mg N·dm-3, fosforanów w zakresie 0,2-0,4 mg PO4·dm-3, azotu azotanowego 2-5 mg N-NO3·dm-3 i fosforu 0,2-0,4 mg P·dm-3 klasyfikuje badane wody do II klasy czystości. W rejonie miasta Lublin niekiedy zawartość fosforanów przekracza wartość graniczną dla II klasy. W przypadku wielkości BZT5 w Zalewie Zemborzyckim stale była przekroczona wartość graniczna dla II klasy. Znacznie gorsze wyniki otrzymano w przypadku wskaźników biologicznych. W przypadku MIR wartość indeksu wynosiła 37-41, co pozwalało na zaliczenie wód do II klasy czystości. W niektórych punktach położonych w granicach Lublina wartość indeksu wynosząca poniżej 37 powodowała zaliczenie wody do III klasy czystości. W przypadku IO wartość indeksu mieściła się najczęściej w zakresie 0,3-0,4 co odpowiada III klasie czystości wody. Spadek tego indeksu poniżej wartości 0,3 w rzekach Ciemięga i Czechówka powodował zaliczenie wody do IV klasy czystości.
Główną przyczyną złego stanu ekologicznego wody była wysoka zawartość fosforanów oraz niski indeks okrzemkowy. Największą zmiennością wartości wskaźnika charakteryzowały się badane cieki w przypadku azotu azotanowego i amonowego oraz natlenienia. Cieki charakteryzuje niewielka szerokość (1-3 m) oraz głębokość (0,2-1,0 m), mały przepływ wody, jak również modyfikacje koryta (koryto profilowane, płyty betonowe). Cieki zlokalizowane poza miastem charakteryzują się umiarkowanym potencjałem ekologicznym (III klasa jakości), zaś cieki na terenie Lublina charakteryzują się niedostatecznym potencjałem ekologicznym (IV klasa jakości).
Analiza Anova wykazała istotną zmienność wartości wskaźników między badanymi stanowiskami, co nie dotyczy tylko MIR. W większości przypadków nie stwierdzono istotnej zmienności wartości wskaźników między latami w poszczególnych stanowiskach, co nie dotyczy fosforanów i fosforu ogólnego.
Słowa kluczowe
rejon Lublina, woda, stan ekologiczny, wskaźniki jakości
Analysis of the Ecological Status of Surface Waters in the Region of the Lublin Conurbation
Abstract
The paper presents the results of surveys into the ecological status of rivers in the region of Lublin. Biological and chemical elements were analysed between 2012-2014. Analyses were carried out at the following 8 checkpoints on the rivers. The following chemical and biological indicators were determined in water samples. The obtained results were processed by statistical methods including determining the differentiation of water quality indicators as regards the checkpoint (measuring site) and the year of measurement. To this end, methods of descriptive statistics were used, including box-plots. The data was analysed using Statistica software.
The analysed river waters were characterised by very low content of ammonia nitrogen below 0.4 mg N-NH4/l, total nitrogen below 5 mg N·dm-3 and conductivity below 600 uS/cm. These values are characteristic of class I water purity. The content of Kjeldahl nitrogen within the range of 1-2 mg N·dm-3, phosphates within the range 0.2-0.4 mg PO4·dm-3, nitrate nitrogen 2-5 mg N-NO3·dm-3 and phosphorus 0.2-0.4 mg P·dm-3 makes the analysed waters eligible for purity class II. Sometimes the content of phosphates in the region of Lublin exceeds the limit value for class II – 0.4 mg PO4·dm-3. BOD5 in lake Zalew Zemborzycki continuously exceeded the limit value for class II – 6 mg O2·dm-3.
The results were considerably worse for biological indicators. For MIR the index was 37-41, which made the waters eligible for purity class II. At some checkpoints located within the limits of Lublin city the value of the index lower than 37 made the water eligible for purity class III. For IO the index most often ranged from 0.3 to 0.4, which corresponds to class III water purity. A decrease in the index below 0.3 in Ciemięga and Czechówka rivers made the water eligible for purity class IV.
The main reason for the poor ecological status of water was a high content of phosphates and a low diatom index. The largest variability in the value of the index was characteristic of the analysed watercourses for nitrate nitrogen and ammonia nitrogen and oxygen level. The watercourses are not very wide (1-3 m) and not very deep (0.2-1.0 m), they have a low flow and their beds are modified (profiled bed, concrete slabs). Watercourses located outside the city are characterised by moderate ecological potential (quality class III), whereas watercourses in Lublin are characterised by insufficient ecological potential (quality class IV).
Anova analysis showed a significant variability in values between checkpoints, which is not applicable to MIR only. In most cases, no significant variability in the values of indicators was recorded between years at respective checkpoints, which is not applicable to phosphates and total phosphorus.
Keywords
region of Lublin, water, ecological status, quality indicators
Pełny tekst / Full text
PDF (English)
