3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego

Wojciech Konopczyński, Zbigniew Lewicki, Andrzej Wąsicki
Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Zielonej Górze
Program Państwowego Monitoringu
Środowiska na rok 2006 – potrzeba
stałego monitorowania jakości wód
Jeziora Sławskiego
1. Cele i zadania Państwowego Monitoringu Środowiska
Państwowy monitoring środowiska (art. 25 ust. 2 ustawy Prawo ochrony środowiska) system:
• pomiarów, ocen i prognoz stanu środowiska,
• gromadzenia, przetwarzania i rozpowszechniania informacji o środowisku.
Koordynacja działalności w ramach PMŚ (ustawy z 1991r. o Inspekcji Ochrony Środowiska):
• Główny Inspektor Ochrony Środowiska - w skali kraju,
• Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska - w skali województwa.
Cele PMŚ (art. 25 ust. 3 Poś) - wspomaganie działań na rzecz ochrony środowiska poprzez
systematyczne informowanie organów administracji i społeczeństwa o:
• jakości elementów przyrodniczych, dotrzymywaniu standardów jakości środowiska
oraz obszarach występowania przekroczeń tych standardów;
• występujących zmianach jakości elementów przyrodniczych i przyczynach tych zmian.
1. Cele i zadania PMŚ – c.d.
Warunki wypełnienia celów PMŚ:
• akredytacja laboratoriów badawczych,
• modernizacja infrastruktury pomiarowej,
• narzędzia informatyczne do gromadzenia, przetwarzania i udostępniania danych,
• jednolitość opracowań metodycznych,
• wdraŜanie systemów jakości w podsystemach monitoringu,
• organizacja i udział w badaniach porównawczych, szkolenia.
Wyniki badań monitoringowych - źródło wiedzy o środowisku i zachodzących w nim zmianach.
UmoŜliwiają:
• identyfikację obszarów, na których występują przekroczenia standardów jakości środowiska,
• określenie kierunków niezbędnych działań naprawczych,
• ocenę efektów podejmowanych działań proekologicznych.
Rys. 1 Schemat systemu Państwowego Monitoringu Środowiska
1. Cele i zadania PMŚ – c.d.
Program PMŚ w województwie lubuskim – uwzględnia specyficzne
uwarunkowania:
• przygraniczne połoŜenie (moŜliwość migracji zanieczyszczeń
transgranicznych, nasilony ruch komunikacyjny),
• bogatą sieć hydrograficzną – w tym rzeki niosące zanieczyszczenia
z silnie uprzemysłowionych rejonów Polski oraz spoza granic kraju,
• duŜą liczbę jezior naraŜonych na duŜą presję antropogeniczną.
2. Zadania WIOŚ w strukturze Państwowego Monitoringu Środowiska
Badania:
• zanieczyszczenia powietrza,
• chemizmu opadów atmosferycznych,
• jakości śródlądowych wód powierzchniowych (rzek, jezior i zbiorników zaporowych),
• jakości wód podziemnych,
• klimatu akustycznego (hałasu),
• poziomu natęŜenia pól elektromagnetycznych.
Badania wykonywane w akredytowanych laboratoriach WIOŚ w Zielonej Górze
i Delegatury w Gorzowie Wlkp. za pomocą legalizowanej aparatury.
Opracowanie wyników - informacje o stanie środowiska i zmianach w nim zachodzących
(m.in. cyklicznie wydawane raporty o stanie środowiska w województwie).
Upowszechnianie - za pośrednictwem sieci Internet – www.zgora.pios.gov.pl)
2. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ – c.d.
Realizacja przez WIOŚ w Zielonej Górze badań Jeziora Sławskiego w latach 2002 - 2007:
Rok 2002 - monitoring diagnostyczny (jezioro wraz z dopływami) - w cyklu kontroli stanu
jakości wód jeziorowych realizowanym w odstępach 5 letnich.
Rok 2003 - interwencyjne badania fizyko-chemiczne i biologiczne jakości wód – na skutek
zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód.
Rok 2004 - badania stanu eutrofizacji wód (w okresie III – IX; część południowa jeziora)
- zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie kryteriów
wyznaczania wód wraŜliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł
rolniczych;
- monitoring wód będących środowiskiem Ŝycia ryb w warunkach naturalnych;
- interwencyjne badania jakości wód – na skutek zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód.
2. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ – c.d.
Realizacja przez WIOŚ w Zielonej Górze badań Jeziora Sławskiego w latach 2002 - 2007:
Rok 2005 - badania stanu eutrofizacji wód (w okresie III – IX; Zatoka Miejska);
interwencyjne badania jakości wód – na skutek zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód.
Rok 2006 - badaniami stanu eutrofizacji wód (w okresie III – IX; Lubiatów i Zatoka Miejska);
badania interwencyjne - w przypadku gwałtownych i masowych zakwitów.
Rok 2007 - planowane badania jeziora wraz z dopływami w ramach zmodyfikowanego
monitoringu
diagnostycznego
zgodnie
z
Ramową
Dyrektywą
Wodną,
- cykl kontroli stanu jakości wód jeziorowych w odstępach 6 letnich; trzykrotne
w roku badanie wód w zakresie jakości fizyko-chemicznej, dodatkowo rozszerzone
o elementy, umoŜliwiające określenie stanu ekologicznego wód.
2. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ – c.d.
Podstawowe kryterium oceny efektu wprowadzenia RDW - określenie stanu ekologicznego
wód powierzchniowych i podziemnych: bardzo dobry, dobry, umiarkowany, słaby, zły.
Ocena stanu ekologicznego wód powierzchniowych:
biologicznych elementy jakości:
• fitoplankton (skład gatunkowy, liczebność, biomasa),
• makrofity i fitobentos (skład gatunkowy i liczebność),
• makrozoobentos (skład gatunkowy i liczebność),
• ryby (skład gatunkowy, liczebność i struktura wiekowa),
hydromorfologiczne elementy jakości:
• reŜim hydrologiczny,
• ciągłość rzeki,
• warunki morfologiczne,
fizyczno-chemicznych elementy jakości:
• warunki ogólne (bilans wodny, bilans tlenowy, zasolenie, zawartość substancji biogennych,
zakwaszenie),
• specyficzne substancje szkodliwe (syntetyczne i niesyntetyczne substancje zrzucane do
wód w znaczących ilościach).
3. Krótkie omówienie dotychczasowych badań Jeziora Sławskiego
Jezioro Sławskie - wzmoŜona antropopresja w ostatnich kilkudziesięciu latach.
Spływ nadmiernych ilości substancji biogennych (ścieki komunalne i związane
z turystyką, ścieki z przemysłu rolno-przetwórczego).
Objawy przyspieszonej eutrofizacji wód jeziora - od wczesnych lat 70-tych XX w.
Archiwa WIOŚ - wyniki badań fiz-chem. i mikrobiologicznych wód jeziora Sławskiego
z lat: 1964, 1970, 1979, 1981, 1985, 1986, 1991, 1997, 1998 i 2002.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Rys. 2 Jezioro Sławskie – usytuowanie punktów pomiarowo-kontrolnych jeziora
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Klasa czystości jeziora Sławskiego
Wskaźniki fizyko-chemiczne - III klasa czystości.
Wskaźniki bakteriologiczne - II klasa czystości.
Brak substancji toksycznych, odczyn zasadowy (pH powyŜej 8), prawie przez cały
rok bardzo wysokie stęŜenia fosforu ogólnego, wysokie stęŜenia azotu ogólnego,
intensywne i długotrwałe zakwity fitoplanktonowe, mała przezroczystość wód.
Tabela 1. Ocena stanu czystości Jeziora Sławskiego na podstawie badań z 2002 r.
Ocena na podstawie badań wiosennych z 19.03-21.03.2002 i letnich z 21.08-23.08.2002 r.
Wartości wskaźników na poszczególnych stanowiskach
Wskaźnik
Okres i miejsce
poboru próbek
st.
01
st.
02
st.
03
st.
04
st.
05
st.
06
st.
07
st.
08
st.
09
st.
10
st.
11
Wartość
średnia
dla
jeziora
Punkta
cja klasa
czysto
ści
tlen rozpuszczony
[mgO2/dm3]
lato - warstwa naddenna
3,3
2,3
1,7
3,3
0
1,9
0,9
0,2
0,1
0,1
0,1
1,3
3
ChZT metodą
dwuchromianową
[mgO2/dm3]
lato - warstwa
powierzchniowa
39,3
38,3
37,8
39,9
40,1
48,4
56,0
49,4
47,2
36,1
36,9
42,7
3
BZT5 [mgO2/dm3]
lato - warstwa
powierzchniowa
3,3
3,6
3,8
2,9
3,2
7,6
11,3
8,8
10,5
14,0
9,5
7,1
3
fosforany [mgP/dm3]
wiosna - warstwa
powierzchniowa
0,011
0,011
0,009
0,008
0,074
0,020
0,019
0,019
0,024
0,019
0,019
0,021
2
fosfor całkowity
[mgP/dm3]
wiosna i lato (wartość
średnia) warstwa
powierzchniowa
0,130
0,116
0,102
0,090
0,100
0,098
0,107
0,108
0,106
0,079
0,125
0,106
3
azot mineralny
[mgN/dm3]
wiosna warstwa
powierzchniowa
0,46
0,53
0,41
0,40
0,26
0,25
0,27
0,12
0,22
0,25
0,24
0,31
2
azot całkowity
[mgN/dm3]
wiosna i lato (wartość
średnia) warstwa
powierzchniowa
1,19
1,32
1,25
1,09
1,12
1,27
1,29
1,25
1,29
1,06
1,13
1,21
2
przewodnośc
elektrolityczna
właściwa [ľS/cm]
wiosna - warstwa
powierzchniowa
340
335
332
329
330
331
328
326
321
315
317
328
3
chlorofil "a" [mg/m3]
wiosna i lato (wartość
średnia) warstwa
powierzchniowa
37,9
39,1
37,9
47,4
37,6
54,0
70,0
64,2
43,7
42,4
48,0
47,5
4
sucha masa sestonu
[mg/dm3]
wiosna i lato (wartość
średnia) warstwa
powierzchniowa
6,1
7,6
8,5
7,2
7,3
12,0
10,3
9,0
12,1
8,1
9,6
8,9
3
widzialność krąŜka
Secchiego [m]
wiosna i lato (wartość
średnia)
1,5
1,5
1,4
1,5
1,3
1,4
1,4
1,4
1,2
1,6
1,4
1,4
3
0,4
0,4
0,4
-
2
Wynik punktacji i sumaryczna klasa czystości
wód
Weryfikacja klasy czystości ze względu na miano
coli
2,82 = III klasa
0,4
0,4
0,4
2
2
2
2
2
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Od wielu lat obserwowane okresowe pojawy tzw. „zakwitów” planktonowych (róŜne gatunki
glonów planktonowych i sinic).
Kilkanaście lat temu w zakwitach okrzemki (wiosną ) i bruzdnice (latem).
Od pewnego czasu latem obok bruzdnic zaczęły dominować sinice, a ostatnio zdominowały
zupełnie letni fitoplankton.
Zakwity sinicowe mają charakter coraz bardziej długotrwały, pojawiają się coraz wcześniej
i dotyczą powierzchni całego jeziora.
Obecnie w zakwitach dominują taksony uwaŜane za toksyczne (rodzaje: Microcystis,
Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria).
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Latem 2002 roku stwierdzono zagęszczenia organizmów fitoplanktonu od 150 do 360 tys./l.
Sinice stanowiły ponad 76 %, wśród nich 88 % stanowiły gatunki z rodzaju Microcystis.
Liczba koloni Microcystis - od 4 do 13 milionów komórek w litrze, maksymalnie do 20 mln/l.
Konieczność stałego monitoringu wód jeziora Sławskiego - badanie liczebności i składu
gatunkowego sinic w jeziorze, zwłaszcza w przypadku ich masowego pojawu.
Stan czystości dopływów jeziora Sławskiego gorszy od odpływu (rz. Obrzyca).
Całoroczne badania rzeki Czernicy w 2004 r. - częste deficyty tlenowe i wysoka zawartość
związków biogennych: amoniaku i fosforu ogólnego (prawdopodobnie nieprawidłowe
funkcjonowanie oczyszczalni ścieków i ładunki związków biogennych z rolniczej zlewni rzeki).
Rz . CZERNICA - stęŜenia amoniaku
gru
gru
lis
lis
paź
paź
wrz
wrz
sie
sie
2004 r
2004 r
Rz. CZERNICA - stęŜenia fosforu og.
lip
lip
cze
cze
maj
maj
kwi
kwi
mar
mar
lut
lut
sty
sty
norma
norma
0
1
2
3
4
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
3
3
[mgP/dm ]
Fosfor
ogólny
mg P/l
I klasa
II klasa
III klasa
IV klasa
V klasa
0,2
0,4
0,7
1
>1,0
35,00
[mgNH 4/dm ]
Amoniak
mg
NH4/l
I klasa
II klasa
III klasa
IV klasa
V klasa
0,5
1
2
4
>4
Rys. 3. Wybrane wskaźniki zanieczyszczeń wód rz. Czernicy
Rz . CZERNICA - stęŜ enia tlenu roz pusz cz onego
gru
lis
paź
2004 r
wrz
sie
lip
cze
maj
kwi
mar
lut
sty
norma
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
3
[mgO2/dm ]
Tlen rozpuszczony
mg O2/l
I klasa
II klasa
III klasa
IV klasa
V klasa
7
6
5
4
<4
Rys. 3. Wybrane wskaźniki zanieczyszczeń wód rz. Czernicy - c.d.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Kategoria podatności jeziora Sławskiego na degradację
Umiarkowana podatność na degradację (II kategoria).
Brak stabilnej stratyfikacji termicznej, długa linia brzegowa w stosunku do objętości wód,
epilimnion kontaktujący się z duŜą powierzchnią dna - obniŜenie moŜliwości obronnych jeziora
przed wpływem zanieczyszczeń na jakość wód.
Stosunkowo duŜa głębokość średnia, wymiana wody co dwa lata oraz niski współczynnik
Schindlera – pozytywny wpływ na moŜliwości samoobrony zbiornika przed degradacją.
Las otaczający jezioro - najlepszy czynnik osłaniającym przed zanieczyszczeniami obszarowymi.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Tabela 2. Ocena podatności Jeziora Sławskiego na degradację
Wskaźnik
głębokość średnia (m)
V jeziora (tys.m3)
Wartość
Wskaźnika
Kategoria
Punktacja
5,2
II
2
1,73
III
3
0,0
IV
4
0,19
III
3
50
II
2
4,7
II
2
przewaga lasów
I
1
II
2,43
L jeziora (m)
Procent stratyfikacji wód
P dna czynnego (m2)
V epilimnionu
Procent wymiany wody w roku
współczynnik Schindlera:
P zlewni (m2) + P jeziora (m2)
V jeziora (m3)
sposób zagospodarowania zlewni bezpośredniej w % jej
powierzchni
wynik punktacji i sumaryczna kategoria podatności jeziora
na degradację
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego – c.d.
Lata 2004 – 2006 - całoroczne badania wód Jeziora Sławskiego - monitoring tzw. rybny
i monitoring eutrofizacji (w sezonie wegetacyjnym).
Woda jeziora nie odpowiada wymaganiom jakim winny odpowiadać wody śródlądowe
będące środowiskiem Ŝycia ryb karpiowatych w warunkach naturalnych - zbyt wysoka
zawartość fosforu ogólnego, azotynów i obecność wysokich stęŜeń niejonowego
amoniaku.
Jezioro silnie eutroficzne – stwierdzono symptomy przyspieszonej eutrofizacji.
Konieczne działania eliminujące z ekosystemu jeziora nadmiar substancji biogennych.
5. Wnioski
Problem nadmiernej eutrofizacji wód dotyczy wszystkich większych jezior leŜących na
obszarze, w duŜej części rolniczej, zlewni rzeki Obrzycy.
Opiera się nadmiernej eutrofizacji Jezioro Tarnowskie DuŜe - obserwowane są jednak
niekorzystne zjawiska, mogące w krótkim czasie doprowadzić do jego degradacji.
NaleŜy spodziewać się, Ŝe w toni wodnej Jeziora Sławskiego będzie dochodzić do
masowych monokulturowych zakwitów fitoplanktonowych róŜnych grup glonów.
Intensywność rozwoju organizmów fitoplanktonowych będzie znaczna.
Skala zjawiska zaleŜna od warunków atmosferycznych – ilość bezwietrznych i słonecznych
dni.
Zmniejszać się będzie bioróŜnorodność środowiska, mogą powstawać w niektórych rejonach
jeziora strefy pozbawione Ŝycia (abiotyczne).
Najgroźniejsze dla ekosystemu Jeziora Sławskiego są długotrwałe zakwity sinicowe i silna
dominacja grupy Microcystis.
5. Wnioski –c.d.
Główna przyczyna wysokich stęŜeń wskaźników zanieczyszczeń wód Jeziora
Sławskiego – długotrwałe zaniedbania w gospodarce ściekowej na terenie zlewni
jeziora. Poprawę jakości wód moŜe przynieść tylko kompleksowa ochrona
obejmująca zasięgiem całą zlewnię.
Konieczna likwidacja punktowych i obszarowych źródeł zanieczyszczeń wód
powierzchniowych i wód podziemnych zasilających jezioro.
Monitorowanie jakości wód jeziora pozwala na bieŜącą analizę skuteczności działań
ograniczających wpływy oddziaływań antropogenicznych.
Stały monitoring umoŜliwia przewidywanie z duŜym prawdopodobieństwem przyszłych
kierunków rozwoju zmian stanu czystości wód jeziora i podejmowanie skutecznych
działań zaradczych.
Dziękuję Państwu za uwagę!