Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Ś · PDF fileCyanophyta Total biomass...
Transcript of Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Ś · PDF fileCyanophyta Total biomass...
Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego
Katedra Inżynierii Ochrony WódWydział Nauk o Środowisku
grafika na podstawie http://www.dojca.cba.pl/mapa.html
Zlewnia Jeziora Wolsztyńskiego
powierzchnia 193,5 km2
zagospodarowanie:
grunty orne 78%lasy 12%zabudowa 8%
Roczny ładunek fosforu wnoszony do Jeziora
Wolsztyńskiego wodami Dojcy
• 2005 3590 kg
• 2006 4130 kg
• 2010 4360 kg
Układy termiczne w Jeziorze Wolsztyńskim
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
temperatura [st. C]
głęb
okoś
ć [m
]
30 sierpień 201022 sierpień 200631 sierpień 20057 lipiec 2004
teoretyczny zasięg mieszania wiatrowego: 5,7 m
zbiornik polimiktyczny=
duży potencjał produkcyjny
Układy tlenowe w Jeziorze Wolsztyńskim
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
zawartość tlenu [mg/l]
głęb
okoś
ć [m
]
30 sierpień 201022 sierpień 200631 sierpień 20057 lipiec 2004
- przesycenie powierzchniowych warstw wody tlenem
- dobre warunki tlenowe przy dnie = teoretycznie korzystnykierunek obiegu fosforu
163%119% 134% 146%
rekultywacja jeziora
badania zlewnibadania jezioraeliminacja
możliwych do usunięciaźródeł
zanieczyszczeń
opracowanie planu działań
realizacja projektu monitoring środowiskowy
ETAP I
ETAP II
ETAP III
IDEA
• FOSFOR – główny pierwiastek biogenny
• Fosfor ulega naturalnym cyklom zmierzającym do wycofania jego nadmiaru z obiegu materii w ekosystemie jeziornym
• Mechanizmy te w jeziorze zdegradowanym, zeutrofizowanym są już nieefektywne
• Można to naprawić
METODA
Metoda inaktywacji fosforu zakłada strącenie z wody jeziora - za pomocą koagulantu - nadmiaru fosforu mineralnego i jego unieruchomienie w osadach dennych
FOSFOR BIODOSTĘPNY STAN MĘTNOWODNYZANIECZYSZCZENIA –
ZWIĘKSZANIE PULI
MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD
SPADEK ILOŚCI GLONÓW
WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY
ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI
INAKTYWACJAFOSFORU
STAN CZYSTOWODNY
E U T R O F I Z A C J A
RE
KU
LTYWA
CJA
ZMNIEJSZENIE PULI
STAN MĘTNOWODNY
MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD
SPADEK ILOŚCI GLONÓW
WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY
ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI
REKULTYWACJA
STAN CZYSTOWODNY
ZOOPLANKTON
Zmiany składu taksonomicznego i ilościowego fitoplanktonu Jeziora Wolsztyńskiego
Lake Wolsztyńskie
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
1-Fe
b
1-M
ar
1-A
pr
1-M
ay
1-Ju
n
1-Ju
l
1-Au
g
1-Se
p
1-O
ct
1-N
ov
1-D
ec
1-Ja
n
1-Fe
b
1-M
ar
1-A
pr
1-M
ay
1-Ju
n
1-Ju
l
1-Au
g
1-Se
p
1-O
ct
1-N
ov
1-D
ec
alga
e bi
omas
s [m
g • d
m-3
]
Cyanophyta Total biomass
2005 2006
Al - treatment
Efekt
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011
J. Wolsztyńskie
Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioram
g P
/dm
3
wartość graniczna dla klasy IIstan ekologiczny dobry
okresy wprowadzania koagulantu
* - dane WIOŚ Poznań
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011
J. Wolsztyńskie
rz. Dojca
Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioraoraz rzece Dojcy
mg
P/d
m3
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011
J. Wolsztyńskie
rz. Dojca
Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioraoraz rzece Dojcy
mg
P/d
m3
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
2005 2006 2010
warstwa 0-5 cmwarstwa 5-10cm
Zawartość fosforu w wodach interstycjalnych osadów Jeziora Wolsztyńskiego
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,53,0
3,5
4,04,5
2005 2006 2010
warstwa 0-5 cmwarstwa 5-10cm
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1995* 2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011
Stężenia chlorofilu „a” w wodzie jeziora
* - dane WIOŚ Poznań
okresy wprowadzania koagulantu
mg/
m3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1995* 2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011
Stężenia azotu całkowitego w wodzie jeziora
mg
P/d
m3
Jezioro Wolsztyńskie to zbiornik o wyjątkowo niekorzystnychnaturalnych uwarunkowaniach morfometrycznych i zlewniowych.
Głównym źródłem materii biogennej dla ekosystemu Jeziora Wolsztyńskiegojest rzeka Dojca.
Na dopływie do Jeziora Wolsztyńskiego osiąga ona 0,2-0,3 mg/l P i1,5-2,5 mg/l N. Parametry te plasują wody Dojcy na pograniczu I i II klasyczystości wód rzecznych. Jednocześnie te same stężenia biogenów są jużwystarczające do wystąpienia wzmożonej eutrofizacji w jeziorze.
Negatywny wpływ Dojcy na Jezioro Wolsztyńskie polega więc przedewszystkim na ilościowej znacznej wymianie wód, a nie nadmiernymzanieczyszczeniu dopływu.
Zatem jakakolwiek metoda rekultywacji w przypadku tego specyficznegoukładu rzeka - jezioro będzie mieć ograniczoną skuteczność i wymuszadługofalowy proces rewitalizacji.
Przy scenariuszu stałego dopływu Dojcy do Jeziora Wolsztyńskiego
• Rekultywacja jeziora jest jedynym sposobem doraźnego utrzymania akceptowalnej jakości wody
• Najbardziej zasadnym sposobem rekultywacji jest inaktywacja fosforu
• Zabiegi te muszą być cyklicznie powtarzane – zgodnie z wyczerpywaniem się zdolności sorpcji fosforu przez osady denne –prawdopodobnie w cyklach kilkuletnich
• Rekultywacja techniczna musi współgrać z profilem gospodarki rybackiej prowadzonej na jeziorze. Sterowanie strukturą ichtiofauny - biomanipulacja jest nieodzownym elementem wspomagającym rekultywację.
• Jezioro Wolsztyńskie i Dojca powinny być objęte corocznym monitoringiem warunków środowiskowych
Przy scenariuszu stałego dopływu Dojcy do Jeziora Wolsztyńskiego
• Zasadne jest intensyfikowanie działań ochronnych w zlewni Dojcy
– Kodeks Dobrej Praktyki Rolnej
– minimalizacja wpływu gospodarstw rybackich
– podczyszczalnia wód rzecznych
– wstępny zbiornik retencyjny na Dojcy ?
Rozwiązanie długofalowe
• Przekierowanie części wód Dojcy z pominięciem Jeziora Wolsztyńskiego i Berzyńskiego
– eliminacja przyczyny eutrofizacji Jeziora Wolsztyńskiego i Berzyńskiego
– podstawa do znacznego wydłużenia okresu poprawy jakości wody po
ewentualnych przyszłych etapach rekultywacji
– szansa na poprawę stanu Jeziora Berzyńskiego
– znaczna poprawa parametrów jakości wody rzeki poniżej jezior
W tym scenariuszu korzysta zarówno rzeka jak i jeziora