SPIS TRE - wios.bydgoszcz.pl · Równie Ŝ negatywne znaczenie ma wska źnik wydłu Ŝenia jeziora...
Transcript of SPIS TRE - wios.bydgoszcz.pl · Równie Ŝ negatywne znaczenie ma wska źnik wydłu Ŝenia jeziora...
2
SPIS TRESPIS TRESPIS TRESPIS TREŚŚŚŚCICICICI
Charakterystyka geograficzno – przyrodnicza zlewni
1. PołoŜenie zlewni 3
2. Budowa geologiczna i ukształtowanie terenu 4
3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne 5
4. Warunki glebowe zlewni 7
UŜytkowanie jeziora 8
Podatność na degradację 9
Charakterystyka jakości wód w 2002 roku
1. Stanowiska pomiarowo kontrolne 10
2. Warunki meteorologiczne podczas badań 10
3. Stan czystości dopływów 11
4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora 12
5. Stan chemiczny osadów dennych 15
6. Ocena biologiczna 15
7. Ogólna ocena stanu czystości jeziora 15
Zmienność jakości wód w latach 1986 – 2002 17
Aktualny stan troficzny jeziora 18
Podsumowanie i wnioski 19
Spis literatury 24
3
Charakterystyka geograficzno – przyrodnicza zlewni
1. 1. 1. 1. PołoPołoPołoPołoŜŜŜŜenie zlewnienie zlewnienie zlewnienie zlewni
Obszar zlewni jeziora Borówno połoŜony jest w obrębie Wysoczyzny Świeckiej (Kondracki
1994), około 15 km na północ do Bydgoszczy. Zlewnia znajduje się w pobliŜu głęboko wciętej
Doliny Dolnej Wisły (krawędź doliny przebiega w odległości 4 km na wschód) i Doliny Brdy (10
km na zachód). Obszar zlewni zajmuje bifurkacyjną część rynny polodowcowej, wyznaczonej
przez Olszewskiego (1968), a przebiegającej na kierunku NE - W. Zachodnia część tej słabo
wykształconej formy terenu, odwadniana jest przez Strugę (Kanał Augustowski) uchodzącą do
Kotomierzycy, stanowiącej lewobrzeŜny dopływ Brdy, natomiast w jej północno-wschodnim
fragmencie swój bieg rozpoczyna uchodząca do Wisły Struga Niewieścińska. Powierzchnia
zlewni całkowitej, pokrywającej się ze zlewnią bezpośrednią jeziora, wynosi 3,5 km2 (IMGW
1990). Zlewnia w przewaŜającej części jest uŜytkowana rolniczo.
Ryc. 1. PołoŜenie jeziora Borówno
źródło: mapa topograficzna w skali 1:50000 GUGiK
4
2. Budowa geologiczna zlewni2. Budowa geologiczna zlewni2. Budowa geologiczna zlewni2. Budowa geologiczna zlewni
Na powierzchni zlewni pojawiają się utwory o zmiennej charakterystyce
granulometrycznej. Na północy i zachodzie zlewni występują piaski sadrowe ze śladami dawnego
odpływu proglacjalnego. We wschodniej części zlewni pojawiają się utwory drobniejsze,
zastoiskowe, a więc mułki, o znacznie słabszej od piasków, hydraulicznej przewodności wodnej.
W obrębie zlewni występują takŜe osady piasków kemowych, które budują niektóre wzniesienia
we wschodniej i południowej części zlewni (Olszewski 1968). Na południu pojawia się takŜe glina
moreny dennej falistej, jednak jej udział w powierzchni zlewni moŜna uznać za znikomy
(Kozłowska, Kozłowski 1992). Wiercenia hydrogeologiczne wykazują istnienie stropu warstw
słabo przepuszczalnych na głębokości od 1-2 metrów do kilkunastu metrów. Występujące od
powierzchni warstwy przepuszczalne stanowią zatem wodonosiec dla wód
przypowierzchniowych. Analiza wierceń wskazuje na nieznaczny udział utworów wodonośnych w
budowie obszaru zlewni.
Wiercenia dokumentują takŜe, iŜ opisane wyŜej powierzchniowe utwory piaszczyste
podścielone są kilkumetrowej miąŜszości osadami glin szarych, pod którymi ponownie pojawiają
się utwory piaszczyste. W Nekli gliny pierwszego poziomu mają od powierzchni 5 metrów
miąŜszości natomiast podścielające je piaski dalszych 6 metrów. Podobna sytuacja ma miejsce
w Dobrczu. Studnie w Augustowie, Kusowie i Aleksandrowie wskazują, Ŝe piaski pod pierwszym
poziomem glin zalegają na 24-34 metrze p.p.t., co daje w sumie 20-30 metrowej miąŜszości
gliniastą serię glacjalną.
Sytuacja geologiczna dowodzi, Ŝe wody jeziora Borówno mają ograniczony kontakt
hydrauliczny z wodami podziemnymi. Drenowanie wód podziemnych moŜe mieć miejsce w
płytkiej warstwie przypowierzchniowej lub w pobliŜu głęboczka. Biorąc pod uwagą budowę
geologiczną Wysoczyzny Świeckiej, a zatem ograniczone występowanie utworów wodonośnych
na tym obszarze naleŜy domniemywać, Ŝe zasilanie wodami podziemnymi stanowi niewielki
procent w ogólnym bilansie wodnym Jeziora Borówno.
5
3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne
Zlewnia jeziora połoŜona jest w obszarze bezodpływowym, pomimo Ŝe z krańców rynny,
w której się znajduje, biorą początek cieki. Obszar ten jest jednym z wielu małych
powierzchniowo obszarów bezodpływowych na Wysoczyźnie Świeckiej. Na sieć cieków zlewni
składają się przede wszystkim śródpolne rowy melioracyjne, odprowadzające wody między
innymi z sieci drenarskich, rozlokowanych wśród pól we wschodniej części zlewni jeziora. Cieki te
mają w większości charakter okresowy i funkcjonują głównie w porze wiosennej. Dopływ
południowo-wschodni (ppk 23) jest rowem odwadniającym lokalną podmokłość. Na rowie
wschodnim (ppk 22) (fot. 1), zlokalizowany jest staw o powierzchni około 0,5 ha. Następnie
biegnie on pomiędzy ogródkami działkowymi. Ujściowy odcinek rowu dopływającego z
północnego-wschodu (ppk 21) (fot. 4) został skanalizowany. W jednym z gospodarstw, pod
którym przepływa ten ciek, składowany jest obornik, bez odpowiednich zabezpieczeń.
Odpływ z jeziora w części zachodniej (ppk 31) został wykonany i oddany do eksploatacji
w 1978 roku. Jezioro Borówno, wraz z sąsiednim Jeziorem Kusowo bardzo silnie reagują na
zmiany warunków opadowych (wg Zwolińskiego). W latach wilgotnych gwałtownie pojawiają się
wysokie stany wody, powodujące lokalne podtopienia. Z sytuacją taką miano do czynienia w
1980 roku kiedy to jeziora Borówko i Kusowo w wyniku wysokich stanów wody były połączone.
Taka sytuacja była powodem wybudowania dwa lata wcześniej przepompowni (wg
Zwolińskiego), która w razie konieczności przerzuca wody rurociągiem z jeziora Borówno do
Strugi (Kanału Augustowskiego). Podniesienie poziomu lustra wody w 2001 r. o około 57 cm (wg
informacji Wojewódzkiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych) spowodowało konieczność
ponownego uruchomienia przepompowni w 2002 roku.
W czasie oględzin terenowych zwrócono uwagę, Ŝe poprowadzony przez IMGW
wododział, wydaje się on być kontrowersyjny we wschodniej swojej części ze względu na bardzo
małe deniwelacje terenu. Zaobserwowano, Ŝe w orografii wyróŜnia się nasyp drogowy trasy nr 5
Bydgoszcz - Górna Grupa. Z punktu widzenia topografii moŜliwe jest, Ŝe granica zlewni
przebiega właśnie nasypem drogowym i nie obejmuje terenów połoŜonych na wschód od
wspomnianej drogi. Zmiana obszaru zlewni spowodowała by zredukowanie występowania w jej
obrębie obszarów uŜytkowanych rolniczo, a przez to spadek potencjalnego obciąŜenia związkami
biogennymi z pól. Niesie to takŜe konsekwencje dla obliczania innych wskaźników zlewniowych
podatności na degradację. W opracowaniu stosowano jednak przyjęty podział IMGW.
Z punktu widzenia warunków klimatycznych oddziaływujących na jezioro najwaŜniejsza
jest temperatura, suma opadów i kierunek wiania dominujących wiatrów.
W latach 1945-1994 dominującymi kierunkami wiatru na stacji IMUZ w Bydgoszczy były
kierunki zachodni i południowo – zachodni. Wiatr w tym okresie wiał z średnią prędkością 2,3
m/s. Kilkudniowe okresy intensywnej prędkości wiatru pojawiały się najczęściej okresie jesienno-
zimowym, kiedy to notowano 15 – 20 m/s (Kasperska 1996).
6
Ryc 2. Sieć hydrograficzna obszaru zlewni Jeziora Borówno
Ryc. 3. Roczne sumy opadów w mm na stacji IMUZ w Bydgoszczy w latach 1961 – 2002 (materiały archiwalne IMUZ w Bydgoszczy)
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
6 0 0
7 0 0
8 0 0
9 0 0
1961
1963
1965
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
s u m a o p a d u w m m
7
Obszar okolic Jeziora Borówno naleŜy do terenów o najniŜszych sumach opadów w
Polsce. Największe sumy opadów występują w miesiącach od czerwca do sierpnia, najniŜsze z
kolei pojawiają się w miesiącach jesienno-zimowych. Średnia suma opadu z wielolecia 1945-
2002 w Bydgoszczy wynosiła 518 mm, przy wahaniach rocznej sumy opadów od 269 do 809
mm. Obserwowane minimum wystąpiło w 1980 roku. Znaczne zróŜnicowanie w występowaniu
opadów w przeciągu roku sprzyja powstawaniu okresów posusznych w miesiącach letnich.
Wieloletni przebieg rocznych sum opadów atmosferycznych na stacji IMUZ w
Bydgoszczy przedstawia rycina 3.
Średnia temperatura powietrza w wieloleciu 1945-1994 wynosiła 8,2 0C, przy istotnych
zmianach w wartościach średnich miesięcznych temperatur powietrza, zarówno w rozkładzie
rocznym jak i wieloletnim.
4. Warunki glebowe4. Warunki glebowe4. Warunki glebowe4. Warunki glebowe
W obrębie zlewni jeziora Borówno wyznaczone zostały obszary występowania gleb o
przydatności rolniczej określonej na kompleks Ŝytni. W ramach tego kompleksu występują gleby
pseudobielicowe i piaskowe róŜnych typów (bielicowe, rdzawe, brunatne kwaśne). Gleby
wykształcone są na piaskach gliniastych i piaskach słabo gliniastych, przechodzących w glinę
zwałową poniŜej 0,5 metra (Koter, Gałecki 1980).
8
UUUUŜŜŜŜytkowanie jezioraytkowanie jezioraytkowanie jezioraytkowanie jeziora
Jezioro uŜytkowane jest obecnie przez Polski Związek Wędkarki. Gospodarka rybacka
prowadzona jest w sposób charakterystyczny dla jezior uŜytkowanych turystycznie. Polski
Związek Wędkarski, będący dzierŜawcą jeziora, określa jezioro jako obiekt trudnołowny, ze
względu na znaczny stopień zarośnięcia oraz uwarunkowania społeczne. Prowadzenie odłowów,
w opinii PZW, mogło by się spotkać z negatywnym oddźwiękiem społecznym, biorąc pod uwagę
jego istotne funkcje rekreacyjne. PZW prowadzi jedynie odłowy kontrolne, w których pojawia się
leszcz, płoć i okoń.
W pobliŜu jeziora zlokalizowane są ujęcia infiltracyjne wód i studnie. Nie
zewidencjonowano zrzutów ścieków do jeziora.
Gospodarka wodno-ściekowa na obszarze zlewni prowadzona jest w oparciu o sieć
gminnych wodociągów i kanalizacji oraz zbiorniki bezodpływowe. Urząd Gminy w Dobrczu
planuje w najbliŜszym czasie podłączenie Borówna i okolic, poprzez istniejący juŜ tłoczny
kolektor ściekowy, do oczyszczalni w Kusowie. W ten sposób otoczenie jeziora znajdzie się, w
najbliŜszym czasie, wśród obszarów, które obecnie są obsługiwane przez gminny Zakład
Komunalny.
Potencjalnym zagroŜeniem dla stanu czystości wód Borówna, mogą być zbiorniki
bezodpływowe na terenie ogródków działkowych, zlokalizowanych na wschodnim brzegu jeziora.
Łącznie nad jeziorem połoŜonych jest 350 ogródków działkowych. Stanowią one jedno z
najwaŜniejszych źródeł presji antropogenicznej. Ponadto ośrodki wypoczynkowe, czynne
okresowo w sezonie letnim, funkcjonują na zachodnim brzegu. Mają one uregulowana
gospodarkę wodno-ściekową opartą o zbiorniki bezodpływowe.
Szacuje się, Ŝe w sezonie letnim, w okresie weekendów, nad brzegiem jeziora
wypoczywa łącznie około 5000 - 6000 osób. Jezioro to jest jednym z dwóch połoŜonych najbliŜej
miasta Bydgoszczy obiektów tego typu, dlatego spełnia waŜne funkcje rekreacyjne dla jego
mieszkańców.
9
PodatnoPodatnoPodatnoPodatno śćśćśćść na degradacj na degradacj na degradacj na degradacj ęęęę
Jezioro posiada II kategoriII kategoriII kategoriII kategori ęęęę podatno podatno podatno podatno śśśści na degradacjci na degradacjci na degradacjci na degradacj ęęęę. Oznacza to, Ŝe jest średnio
odporne na oddziaływanie czynników zewnętrznych. Wśród przeanalizowanych czynników
degradacyjnych negatywny charakter ma struktura uŜytkowania zlewni, w której przewaŜają
uŜytki rolne (71 %) nad lasami (19 %). Pozostałe tereny zajmują uŜytki zielone i tereny
zabudowane (10 %). Sytuacja taka sprzyja migracji związków biogennych do jeziora, co
potwierdzają badania chemizmu dopływów. RównieŜ negatywne znaczenie ma wskaźnik
wydłuŜenia jeziora V/L. Niska wartość wskaźnika świadczy słabych moŜliwościach rozcieńczania
zanieczyszczeń z zewnątrz. Ponadto wody są stratyfikowane zaledwie w 11,3 % co sugeruje, Ŝe
są w nim sprzyjające warunki do rozwoju duŜej produkcji pierwotnej. Słaba stratyfikacja moŜe
ułatwiać przedostawanie się biogenów do strefy eufotycznej jeziora. Sprzyja temu stwierdzone w
badaniach istnienie długotrwałych warunków beztlenowych.
Pozostałe wskaźniki degradacyjne reprezentują zadowalający poziom, mieszczący się w
ramach I i II kategorii podatności na degradację.
Tabela 1. Ocena podatności jeziora Borówno na degradację
WSKAWSKAWSKAWSKAŹŹŹŹNIKNIKNIKNIK WARTOWARTOWARTOWARTOŚĆŚĆŚĆŚĆ
WSKAWSKAWSKAWSKAŹŹŹŹNIKANIKANIKANIKA PUNKTACJAPUNKTACJAPUNKTACJAPUNKTACJA
głębokość średnia 7,5 2
V jeziora / L jeziora 0,83 3
stratyfikacja wód 11,4 3
P dna czynnego / V epilimnionu 0,08 1
wymiana wody w roku (wg IMGW 1990) 10 1
wsp. Schindlera 1,1 1
sposób zagospodarowania zlewni przew. pól uprawnych
3
wynik punktacji 2,00
sumaryczna kategoria podatności jeziora II
10
Charakterystyka jakoCharakterystyka jakoCharakterystyka jakoCharakterystyka jako śśśści wód w 2002 rokuci wód w 2002 rokuci wód w 2002 rokuci wód w 2002 roku
1. Stano1. Stano1. Stano1. Stanowiska pomiarowo kontrolnewiska pomiarowo kontrolnewiska pomiarowo kontrolnewiska pomiarowo kontrolne
Jezioro Borówno było badane pod kątem oceny stopnia zanieczyszczenia w jednym
punkcie pomiarowo – kontrolnym zlokalizowanym w głęboczku. Ponadto badania
przeprowadzono takŜe na trzech dopływach i odpływie do przepompowni w północnej części
zlewni jeziora. Lokalizację punktów poboru prób prezentuje rycina 4.
W czasie ostatnich badań w 1992 roku jezioro badano na trzech stanowiskach pomiarowych w
obrębie misy jeziora.
Ryc. 4. Lokalizacja punktów pomiarowo kontrolnych w zlewni jeziora Borówno
2. Warunki meteorologiczne podczas bada2. Warunki meteorologiczne podczas bada2. Warunki meteorologiczne podczas bada2. Warunki meteorologiczne podczas bada ńńńń
W okresie badań wiosennych panowała pogoda chłodna, temperatura powietrza nie
przekraczała 4 oC, niebo było w pełni zachmurzone, wiał silny i porywisty wiatr oraz padał śnieg.
Lód zszedł z jeziora około 12 dni przed wiosennym cyklem badań. W dniu pomiarów stwierdzono
wysoki stan wody, utrzymujący się od jesieni 2001 roku. Latem w czasie badań zanotowano
temperatury w granicach 32 0C, które utrzymywały się przez kilka dni, zachmurzenie
umiarkowane do duŜego, konwekcyjne, 7-8/10 stopni pokrycia nieba. Wiał północno zachodni,
słaby wiatr.
11
3. Stan czysto3. Stan czysto3. Stan czysto3. Stan czysto śśśści dopływówci dopływówci dopływówci dopływów
W 2002 roku zbadano trzy dopływy do jeziora i odpływ. Badania wykonano w okresie
funkcjonowania cieków w porze wiosennej. Latem cieki te pozostają suche. Wyniki analiz
wskazyją, Ŝe dopływy do jeziora wnoszą znaczne ilości substancji biogenicznych. Stwierdzono to
na stanowiskach 22 i 23 (ryc.3). Większość parametrów chemicznych kształtowała się na
poziomie odpowiadającym I i II klasie czystości. PodwyŜszone wartości stwierdzono w przypadku
azotu azotynowego, amonowego i ogólnego na dopływach w punktach 21 i 22 (odpowiednio
14,95 i 16,11 mg N/l). Ich stęŜenia wahały się pomiędzy III klasą a pozaklasową wodą. W
dopływie południowo-wschodnim (ppk 23) oraz w odpływie z jeziora (ppk 31) oznaczono
podwyŜszoną zawartość związków trudno rozpuszczalnych, które odpowiadały III klasie czystości
(odpowiednio 52,0 i 71,0 mg O2/l). W ppk 21 stwierdzono najwyŜszy wśród dopływów poziom
fosforanów 0,69 mg P/l.
Stan sanitarny dopływów nie pozostawia zastrzeŜeń.
Fot. 1. Obszar źródłowy dopływy wschodniego (ppk 22) w czasie roztopów (fot. J. Makarewicz)
Fot. 3. Wylot z rurociągu wód wypompowanych z Jeziora Borówno do Strugi (Kanału Augustowskiego) (fot. J. Goszczyński)
Fot.2. Odcinek rowu wschodniego (ppk 22) (fot. J. Makarewicz)
12
4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora
W sezonie wiosennym woda
wykazywała pełną homogeniczność. W
profilu o 11 m głębokości woda miała
jednakową temperaturę. Amplituda
stęŜenia tlenu rozpuszczonego nie
przekroczyła 1,1 mg/l i była dobrze
natleniona w całej objętości jeziora. W
warstwie przypowierzchniowej nasycenie
tlenem wyniosło 96 % a w warstwie
naddennej 104 %.
W czasie stagnacji letniej
występowała w jeziorze pełna stratyfikacja
termiczno-tlenowa wód (ryc. 5).
Temperatura epilimnimnionu pozostawała
stabilna do 4 metra głębokości. Wraz ze
spadkiem temperatury gwałtownie spadła
zawartość tlenu i na 6 metrze wynosiła
jedynie 0,2 mg/l. W dolnej części
metalimnionu oraz w całym hypolimnionie
panowały warunki beztlenowe.
Jednocześnie silnie wyczuwalny był
siarkowodór.
Fot. 4. Dopływ północno wschodni przed skanalizowaniem w ujściowym odcinku (fot. J. Makarewicz)
13
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
głębo
kość
(m
)
temperatura [st. C]
tlen [mg/l]
Ryc. 5. Profil termiczno tlenowy w ppk 01 na Jeziorze Borówno
Materia organiczna oznaczana jako ChZT metodą dwuchromianową odpowiadała II klasie
czystości, podobnie jak wskaźnik substancji biodegradowalnych BZT5 w warstwie
przypowierzchniowej. W warstwie naddennej stwierdzono znaczne przekroczenie norm w
zakresie biologicznego zapotrzebowania na tlen (tabela 3). Fakt tak wysokiego BZT5 (21,9 mg
O2/l), dobra głębokość widzialności krąŜka Secchiego oraz “wyczyszczenie” z fosforanów
warstwy powierzchniowej wody, świadczyć moŜe o występowaniu w tej warstwie wody kumulacji
sedymentującej materii organicznej z warstwy trofogenicznej po jednym z letnich zakwitów
planktonu. Wykluczono pobranie cząstek osadu z próby wody.
Fot. 5. Jezioro pod pokrywą lodową (fot. J. Makarewicz)
14
Naddenne deficyty tlenowe przyczyniły się do uwolnienia znacznych ilości ortofosforanów
z osadów dennych, których stęŜenie w okresie badań nie odpowiadało normom. RównieŜ
zawartość fosforu ogólnego nie była zadowalająca – mieściła się w III klasie czystości. W
warstwie powierzchniowej z kolei ich stęŜenie nie przekroczyło norm, co świadczyć moŜe, Ŝe cała
ilość fosforu doprowadzana do jeziora jest asymilowana.
W sezonie wiosennym zaobserwowano stęŜenie mineralnych form azotu oraz
przewodnictwa elektrolitycznego nie odpowiadające normom. Wystąpiła zatem sytuacja
porównywalnego składu chemicznego wód jeziora i dopływów. Pomimo znacznie podwyŜszonej
zawartości łatwo przyswajalnych nutrientów nie zaobserwowano podniesienia wartości chlorofilu
“a”, którego stęŜenie w ciągu roku odpowiadało II klasie czystości. Latem azot amonowy
reprezentowany był w warstwie naddennej w ilości 2,6 mg/l co odpowiada II klasie czystości.
Jezioro Borówno odznaczało się w czasie badań dobrą przezroczystością wód na średnim
z wiosny i lata poziomie 2,6 m co koresponduje z II klasą czystości. Wiosną parametr ten wynosił
2,1 m z kolei latem 3,1 m.
5. Wska5. Wska5. Wska5. Wskaźźźźniki dodatkoweniki dodatkoweniki dodatkoweniki dodatkowe
Zestawienie waŜniejszych wskaźników dodatkowych przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2. Zestawienie badanych wskaźników dodatkowych do oceny stanu czystości Jeziora Borówno w 2002 roku
Lp. Lp. Lp. Lp. Dodatkowe Dodatkowe Dodatkowe Dodatkowe ---- lato lato lato lato Miejsce poboru próbyMiejsce poboru próbyMiejsce poboru próbyMiejsce poboru próby wartowartowartowarto śćśćśćść jednostkajednostkajednostkajednostka
1 pH 1 m pod powierzchnią 8,2 2 pH 1 m nad dnem 7,4 3 Barwa 1 m pod powierzchnią 5,0 mg Pt/l 4 Barwa 1 m nad dnem n.b. mg Pt/l 5 Zasadowość 1 m pod powierzchnią 2,5 mval/l 6 Zasadowość 1 m nad dnem 3,5 mval/l 7 Wapń 1 m pod powierzchnią 53,0 mg Ca/l 8 Wapń 1 m nad dnem 61,1 mg Ca/l 9 Magnez 1 m pod powierzchnią 12,0 mg Mg/l 10 Magnez 1 m nad dnem 12,1 mg Mg/l 11 Sód 1 m pod powierzchnią 11,1 mg Na/l 12 Sód 1 m nad dnem 10,6 mg Na/l 13 Potas 1 m pod powierzchnią 10,1 mg K/l 14 Potas 1 m nad dnem 9,6 mg K/l 15 Chlorki 1 m pod powierzchnią 39 mg Cl/l 16 Chlorki 1 m nad dnem 13 mg Cl/l 17 Siarczany 1 m pod powierzchnią 78,1 mg SO4/l 18 Siarczany 1 m nad dnem 62,9 mg SO4/l n.b. – nie badano ]]]]
15
6. Skład chemiczny osadów dennych 6. Skład chemiczny osadów dennych 6. Skład chemiczny osadów dennych 6. Skład chemiczny osadów dennych
Zawartość metali cięŜkich oraz węglowodorów aromatycznych według badań
Państwowego Instytutu Geologicznego wynosiła (w ppm):
Tabela 3. Zawartość metali ciąŜkich i niektórych pierwiastków w osadach dennych Jeziora Borówno w 2002 roku (wg
PIG)
Ag As Ba Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sr V Zn Fe Ca Mg P S TOC
[ppm] [%]
Jezi
oro
Bor
ówno
<0,5 5 50 1,2 3,0 12 17 0,10 135 8 46 47 13 122 0,76 4,58 0,22 0,14 0,81 15,8
tło geochemiczne I klasa II kasa III klasa
Według geochemicznej klasyfikacji osadów dennych podanej przez Bojakowską i
Sokołowską (1998), zawartości większości metali cięŜkich w osadach jeziora Borówno
wykazywały wartości tłowe lub odpowiadające I klasie. Jedynie zawartość kadmu wskazywała na
przynaleŜność do II klasy. Cytowane autorki podają, Ŝe kadm moŜe pochodzić ze spływów
powierzchniowych z obszarów nawoŜonych nawozami fosforowymi. Jednak wartość ta jest
zbliŜona do wartości granicznej z I klasą i nie powinna budzić większych niepokojów.
7. Ocena biologiczna7. Ocena biologiczna7. Ocena biologiczna7. Ocena biologiczna
W czasie badań wiosennych w fitoplanktonie dominowały Cryptomonas sp. i Asterionelle
formosa przy znikomym udziale innych gatunków Bacillariophycea. Skład gatunkowy
uzupełniały ponadto nieliczne sinice. Suma liczebności wynosiła do 155 tys. komórek/litr.
W szczycie stagnacji letniej dominantem były zielenice w liczbie 7 gatunków stanowiacych
w sumie 58,5 % wszystkich glonów. Drugą pod względem liczebności była grupa Dinophycea
(35,4 %). Pojawiły się takŜe sinice i kryptofity. Suma liczebności komórek wynosiła 24 tys.
komórek/litr.
8. Ogólna ocena stanu czysto8. Ogólna ocena stanu czysto8. Ogólna ocena stanu czysto8. Ogólna ocena stanu czysto śśśści jezioraci jezioraci jezioraci jeziora
NaleŜy podkreślić wagę zjawisk zachodzących w jeziorze zwłaszcza jeśli chodzi o okres
stagnacji letniej. Prawdopodobne pojawienie się jednego z letnich zakwitów powaŜnie wpłynęło
na ukształtowanie się wyników badań w jeziorze. NaleŜy podkreślić, Ŝe wskaźnik BZT w warstwie
naddennej jest efektem kumulacji materii organicznej, która albo jeszcze nie opadła na dno
zbiornika albo nie zdąŜyła ulec rozkładowi. Względnie dobre wyniki fosforanów w tym samym
momencie świadczą o uszczupleniu jego zapasów przez wspomniany zakwit a jego stęŜenie nie
wróciło jeszcze do normy. Podobnie prezentują się wyniki sestonu i chlorofilu, których wartości
potwierdzają zuboŜoną populacje planktonu co znajduje wyraz w wyniku pomiaru
przezroczystości wody. Pewną istotna rolę odgrywają takŜe funkcjonujące w okresie wiosennym
dopływy, wnoszące znaczne ilości substancji biogennych.
16
Wyniki badań wskazują wzrost wartości stęŜeń azotu mineralnego oraz przewodnictwa w
czasie homotermii, co spowodowane jest intensywnym wiosennym spływem powierzchniowym
wód do jeziora i do jego dopływów. W okresie stagnacji letniej w jeziorze wystąpiła sytuacja
będąca efektem sedymentacji materii organicznej z warstwy trofogenicznej na dno jeziora. Stąd
znaczne obniŜenie wartości fosforanów, niska zawartość barwnika fotosyntetycznego oraz
wielkość suchej masy sestonu, odpowiadająca I klasie czystości. RównieŜ bardzo mała
zawartość komórek fitoplanktonu prawdopodobnie wskazuje na ustąpienie zakwitu.
Ogólna punktacja pozwala zaliczyć jezioro do III klasy czystoIII klasy czystoIII klasy czystoIII klasy czysto śśśścicicici. Na taki wynik składają
się przede wszystkim pozaklasowe wartości azotu mineralnego i koncentracji substancji
mineralnych w wodzie powierzchniowej wiosną oraz biologiczne zapotrzebowanie na tlen, deficyt
tlenowy w hypolimnionie i stęŜenia fosforanów w warstwie naddennej w czasie stagnacji letniej.
Na tym tle korzystnie wypadają wskaźniki mówiące o stanie troficznym jeziora takie jak sucha
masa sestonu, fosfor całkowity latem w warstwie powierzchniowej, chlorofil “a” oraz głębokość
widzialności krąŜka Secchiego, które naleŜały do I lub II klasy czystości.
Tabela 4. Klasyfikacja stanu czystości wody jeziora Borówno wg. SOJJ
WskaWskaWskaWskaźźźźniknikniknik
Okres i miejsceOkres i miejsceOkres i miejsceOkres i miejsce poboru próbekpoboru próbekpoboru próbekpoboru próbek
ppk 01ppk 01ppk 01ppk 01
PunktacjaPunktacjaPunktacjaPunktacja
Średnie nasycenie hypolimnionu tlenem %
lato 0,0 4
ChZT - Cr mg O2/l
lato pod powierzchnią 25,0 2
BZT5 mg O2/l
lato pod powierzchnią 3,7 2
BZT5 mg O2/l
lato nad dnem 21,9 4
fosforany mg P/l
wiosna pod powierzchnią 0,040 2
fosforany mg P/l
lato nad dnem 0,250 4
fosfor całkowity mg P/l
lato nad dnem 0,320 3
fosfor całkowity mg P/l
wiosna i lato pod powierzchnią 0,050 1
azot mineralny mg N/l
wiosna pod powierzchnią 0,94 4
azot amonowy mg N/l
lato nad dnem 2,58 3
azot całkowity mg N/l
wiosna i lato pod powierzchnią 1,44 2
przewodność elektrolityczna µS/cm
wiosna pod powierzchnią 494 4
chlorofil a mg/m3
wiosna i lato pod powierzchnią 10,5 2
sucha masa sestonu mg/l
wiosna i lato pod powierzchnią 2,9 1
widzialność krąŜka Secchiego m
wiosna i lato 2,6 2
miano Coli typu kałowego wiosna i lato pod powierzchnią i nad dnem
0,4 2
SUMARYCZNA KLASA CZYSTOŚCI WÓD = 2,67 pkt -III klasa
17
ZmiennoZmiennoZmiennoZmienno śćśćśćść jako jako jako jakośśśści wód w latach 1986 ci wód w latach 1986 ci wód w latach 1986 ci wód w latach 1986 –––– 2002 2002 2002 2002
W porównaniu z latami poprzednich badań, stan czystości wód jeziora uległ pogorszeniu.
W wyniku poprzednich serii badań w latach 1986 – 1992 jezioro zakwalifikowano do II klasy
czystości. Obecna III klasa jest wynikiem przekroczenia progu granicznego pomiędzy II i III klasą
czystości wody, średniej z punktacji klasyfikacji SOJJ o 0,3 i wynosił 2,6. Przyczyn pogorszenia
się stanu czystości wody naleŜy doszukiwać się w głębokich deficytach tlenowych w warstwach
naddennych i w procesach, które są ich następstwem. Występowanie tych deficytów moŜe
potwierdzać tezę o sedymentacji duŜych ilości materii organicznej.
Tabela 5. Zestawienie parametrów i punktacji jeziora z trzech cykli badawczych w 1984, 1992 i 2002 r.
1984 1992 2002 WskaWskaWskaWskaźźźźniknikniknik Okres i miejsce poboru Okres i miejsce poboru Okres i miejsce poboru Okres i miejsce poboru
próbekpróbekpróbekpróbek wartość punktacja wartość punktacja wartość punktacja
ŚŚŚŚrednie nasycenie rednie nasycenie rednie nasycenie rednie nasycenie hypolimnionu Ohypolimnionu Ohypolimnionu Ohypolimnionu O 2222
% % % % lato 32,0% 2 0,0% 4 0% 4
ChZT ChZT ChZT ChZT ---- Cr Cr Cr Cr mg O2/lmg O2/lmg O2/lmg O2/l
lato pod powierzchnią
32 3 37 3 25 2
BZT5 BZT5 BZT5 BZT5 mg O2/l mg O2/l mg O2/l mg O2/l
lato pod powierzchnią
n.b. - 2,5 2 3,7 2
BZT5 BZT5 BZT5 BZT5 mg O2/lmg O2/lmg O2/lmg O2/l
lato nad dnem
n.b. - 4,6 2 21,9 4
fosforany fosforany fosforany fosforany mg P/l mg P/l mg P/l mg P/l
wiosna pod powierzchnią 0,13 3 0,023 2 0,04 2
fosforany fosforany fosforany fosforany mg P/l mg P/l mg P/l mg P/l
lato nad dnem n.b. - 0,09 4 0,25 4
fosfor całkowity fosfor całkowity fosfor całkowity fosfor całkowity mg P/lmg P/lmg P/lmg P/l
lato nad dnem n.b. - 0,11 2 0,32 3
fosfor całkowity fosfor całkowity fosfor całkowity fosfor całkowity mg P/lmg P/lmg P/lmg P/l
wiosna i lato pod powierzchnią 1,07 4 0,038 1 0,05 1
azot mineralny azot mineralny azot mineralny azot mineralny mg N/l mg N/l mg N/l mg N/l
wiosna pod powierzchnią
0,12 1 0,32 2 0,94 4
azot amonowyazot amonowyazot amonowyazot amonowy mg N/l mg N/l mg N/l mg N/l
lato nad dnem
n.b. - 0,49 2 2,58 3
azot całkowityazot całkowityazot całkowityazot całkowity mg N/l mg N/l mg N/l mg N/l
wiosna i lato pod powierzchnią
0,78 1 0,32 2 1,44 2
przprzprzprzewodnoewodnoewodnoewodno śćśćśćść elektrolit. µS/cmelektrolit. µS/cmelektrolit. µS/cmelektrolit. µS/cm
wiosna pod powierzchnią
337 3 340 3 494 4
chlorofil “a” chlorofil “a” chlorofil “a” chlorofil “a” mg/m mg/m mg/m mg/m 3333
wiosna i lato pod powierzchnią
7,0 1 7,3 1 10,5 2
sucha masa sestonu sucha masa sestonu sucha masa sestonu sucha masa sestonu mg/lmg/lmg/lmg/l
wiosna i lato pod powierzchnią
2,0 1 5,6 2 2,9 1
widzialnowidzialnowidzialnowidzialno śćśćśćść kr kr kr krąŜąŜąŜąŜka ka ka ka Secchiego mSecchiego mSecchiego mSecchiego m
wiosna i lato 2,0 2 1,6 3 2,6 2
miano coli typu miano coli typu miano coli typu miano coli typu kałowegokałowegokałowegokałowego
wiosna i lato pod powierzchnią i nad dnem (naj - gorszy wynik)
1,0 1 0,4 2 0,4 2
SUMARYCZNA KLASA CZYSTOSUMARYCZNA KLASA CZYSTOSUMARYCZNA KLASA CZYSTOSUMARYCZNA KLASA CZYSTO ŚŚŚŚCI WÓD CI WÓD CI WÓD CI WÓD 2,18 – II klasa 2,31 – II klasa 2,67 – III klasa
n.b. – nie badano
18
Aktualny stan troficzny jezioraAktualny stan troficzny jezioraAktualny stan troficzny jezioraAktualny stan troficzny jeziora
Ocenę stanu trofii jeziora Borówno wykonano w oparciu o Hilbricht-Ilkowskiej (1996) i
innych. Wyniki parametrów troficznych przedstawiono w tabeli 6.
Tabela 6. Zestawienie klasyfikacji troficznych Jeziora Borówno w 2002 roku
WSKAWSKAWSKAWSKAŹŹŹŹNIKNIKNIKNIK
WARTOWARTOWARTOWARTOŚŚŚŚCI Z CI Z CI Z CI Z OKRESU LATAOKRESU LATAOKRESU LATAOKRESU LATA
EPILIMNIONEPILIMNIONEPILIMNIONEPILIMNION
fosfor całkowityfosfor całkowityfosfor całkowityfosfor całkowity [mg P/dm3]
0,040
chlorofil „a”chlorofil „a”chlorofil „a”chlorofil „a” [mg/dm3]
10,2
widzialnowidzialnowidzialnowidzialno śćśćśćść kr kr kr krąŜąŜąŜąŜka Secchiegoka Secchiegoka Secchiegoka Secchiego [m]
3,1
azot całkowityazot całkowityazot całkowityazot całkowity [mg N/dm3]
1,05
stosunek wagowy TN do TPstosunek wagowy TN do TPstosunek wagowy TN do TPstosunek wagowy TN do TP 26
klasyfikacja dla jezior pklasyfikacja dla jezior pklasyfikacja dla jezior pklasyfikacja dla jezior polskicholskicholskicholskich (Kajak 1983, Zdanowski 1983,
Hilbricht-Ilkowska i inni 1989, 1996) DII
Wyniki przeprowadzonych klasyfikacji pozwalają na zakwalifikowanie wód jeziora
Borówno pod względem stanu troficznego do wód naleŜących do przejściowej grupy jezior mezo-
eutroficznych.
19
Podsumowanie i wnioskiPodsumowanie i wnioskiPodsumowanie i wnioskiPodsumowanie i wnioski Jezioro posiada bezodpływową zlewnię o powierzchni 3,5 km2 całkowicie połoŜoną w
obrębie Wysoczyzny Świeckiej. Płytki poziom gliny zwałowej przyczynia się do znaczącego
ograniczenia kontaktów wód jeziora z wodami podziemnymi. Wysokość stanów wody w jeziorze
pozostaje w ścisłej korelacji z wielkością sumy opadów na tym terenie. W obrębie zlewni brak
zewidencjonowanych zrzutów ścieków. Rowy melioracyjne, mający ujście we wschodniej części
jeziora wprowadzają do niego znaczne ilości azotu azotanowego.
Podczas stagnacji letniej opisywane jezioro było wyraźnie stratyfikowane z
zaznaczającymi się warunkami anaerobowymi. Fakt małej objętości hypolimnionu oraz
przewaŜnie rolnicze zagospodarowanie zlewni jeziora powoduje zakwalifikowanie go do II II II II
kategorii podatnokategorii podatnokategorii podatnokategorii podatno śśśści na degradacjci na degradacjci na degradacjci na degradacj ęęęę.
Badania w czasie stratyfikacji letniej odbyły się w okresie sedymentacji glonów tuŜ po
jednym z letnich zakwitów. Widzialność krąŜka Secchiego w czasie badania wynosiła 3,1 m,
natomiast BZT5 w warstwie naddennej osiągnęło wartość 21 mgO2/l, co wielokrotnie przekracza
normy. Badania wykazały, Ŝe w warstwie przypowierzchniowej egzystowały w tym czasie
populacje fitoplanktonu o sumie liczebności 24 tys. osobników w litrze. W grupie tej dominowały
zielenice (58%) nad bruzdnicami Ceratium hirudinella . Zanotowano takŜe, Ŝe w strefie litoralnej
występują glony, ramienice, charakterystyczne dla jezior o wodach czystych. W osadach
dennych wysoką zawartość prezentuje jedynie kadm, jednak nie powinna ona budzić niepokojów.
W wynikach badań zwracają uwagę zaznaczające się deficyty tlenowe w warstwach
naddennych wody, które przyczyniają się do ponadnormatywnych wzrostów stęŜeń fosforanów w
głębszych partiach jeziora. JuŜ na 5 metrze głębokości występowały warunki szkodliwe dla
bytowania ryb ze względu na nasycenie tlenem rzędu 21 %.
Na podstawie badań stanu Jeziora Borówno w latach 1984 – 2001 moŜna stwierdzić, Ŝe w
wyniku wzrastającej presji wynikającej z intensywnego ruchu rekreacyjnego jezioro ma wody o
gorszej jakości, nieznacznie przekraczające granice III klasy czystoIII klasy czystoIII klasy czystoIII klasy czysto śśśścicicici. Badania wykonane w
1992 roku dały podstawy do zakwalifikowania jeziora do II klasy czystości a spadek o klasę
czystości naleŜy przypisać trudnym warunkom tlenowym zbiornika, którego efektem jest
sukcesywne uwalnianie fosforu. Ponadto do zmiany klasy przyczynił się wzrost stęŜeń azotu
ogólnego i przewodnictwa na wiosnę. Wyniki poszczególnych analiz prezentują się w szerokim
zakresie ocen.
W ujeciu wieloletnim jezioro ma tendencję do powolnego obniŜania jakości swoich wód.
Wpływ na taki proces ma z pewnością ciągle trwający proces dostarczania zanieczyszczeń do
zlewni z pobliskich zabudowań oraz uŜytków rolnych. Nie bagatelna jest takŜe rola zabudowy
rekreacyjnej i obciąŜeń wynikających z rekreacyjnej funkcji jeziora. Na korzyść zbiornika z
pewnością przemawia fakt, iŜ w jego pobliŜu nie ma uciąŜliwych zakładów przemysłowych a
dzięki działaniom gminy wieś Borówno zostanie w najbliŜszym czasie skanalizowana. NaleŜy
zwrócić pilną uwagę, aby w dalszej perspektywie nie przyczynić się do pogorszenia stanu wód
jeziora przez nieprzemyślane działania.
20
Fot. 6. Wypływ wód z dopływu południowo-wschodniego (ppk 23) do jeziora Borówno (fot. J. Goszczyński)
Fot. 7. Lokalna podmokłość drenowana przed dopływ południowo-wschodni w czasie wiosennych roztopów
(fot. J. Goszczyński)
21
Fot. 8. Stacja przepompowni we wsi Borówno (fot. J. Goszczyński)
Fot. 9. Odpływ z jeziora Borówno (ppk 31) (fot. J. Goszczyński)
22
Fot. 10. Zatopiony pomost w czasie wysokich wiosennych stanów wody w jeziorze Borówno (fot. J.
Goszczyński)
Fot. 11. Zatopiony pomost (fot. J. Goszczyński)
23
Fot. 12. Zbiornik bez nazwy w południowo zachodniej części zlewni jeziora Borówno, okresowo
połączony z jeziorem (fot. J. Goszczyński)
Fot. 13. Brzeg jeziora we wsi Borówno (fot. J. Makarewicz)
24
Spis literaturySpis literaturySpis literaturySpis literatury
1. Dojlido J., 1994, Chemia wody, Ekologia i Środowisko, Białystok;
2. Hilbricht-Illkowska A., Kostrzewska-Szalkowska I., Wiśniewski R., 1996, ZróŜnicowanie
troficzne jezior rzeki Krutyni (Pojezierze Mazurskie) – stan obecny, zmienność wieloletnia,
zaleŜności troficzne [w:] Hilbricht-Ilkowska A., Wiśniewski R.J., Funkcjonowanie
systemów rzeczno-jeziornych w krajobrazie pojeziernym: rzeka Krutynia (Pojezierze
Mazurskie), Zesz. Nauk. Komitetu „Człowiek i Środowisko” PAN, nr 13;
3. Kasperska W., 1996, Warunki meteorologiczne w Bydgoszczy, [w:] Banaszak J. (red.),
Środowisko przyrodnicze Bydgoszczy, Tantan, Bydgoszcz
4. Kondracki J., 1994, Geografia fizyczna Polski – Regiony fizyczno-geogra ficzne , PWN,
Warszawa
5. Koter M., Gałecki Z., 1980, Mapa glebowo-rolnicza 1:100000 Województwo Bydgoskie,
IUNiG, Białystok;
6. Kozłowska M., Kozłowski I., 1992, Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski
w skali 1:50000, ark. śołędowo, PIG, Warszawa
7. Kozłowska M., Kozłowski I., 1992, Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali
1:50000, ark. śołędowo, PIG, Warszawa
8. Kudelska D., Cydzik D., Szoszka H., 1994, Wytyczne monitoringu podstawowego jezior,
Bibl. Mon. Środow., Warszawa;
9. Olszewski A., 1968, Mapa geomorfologiczna Polski w skali 1:50000, ark. Trzeciewiec,
PAN, Warszawa;
10. Zwoliński A., ZagroŜenia Walorów rekreacyjnych jeziora Borówno, Promocje Pomorskie,
Bydgoszcz;
11. Bytrymowicz K., Lamparska A., Retkowska J., Wilamski, Ocena zasobów wodnych jezior
województwa bydgoskiego, IMGW, Słupsk