KOMENTARZ
Transkrypt
KOMENTARZ
KOMENTARZ DO MAPY HYDROGRAFICZNEJ W SKALI 1:50 000 ARKUSZ N-34-99-B BRODNICA Opracowała: Bożena Pius OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZYRODNICZA OBSZARU Zgodnie z podziałem fizycznogeograficznym Polski (Kondracki 2001), analizowany obszar położony jest na Pojezierzu Brodnickim (315.12), Pojezierzu Chełmińskim (315.11), Pojezierzu Dobrzyńskim (315.13) oraz Dolinie Drwęcy (315.13, rys. 1). Rys. 1. Obszar objęty arkuszem mapy Brodnica na tle jednostek fizycznogeograficznych Hipsometria omawianego obszaru jest urozmaicona. Najwyżej wznoszą się pagórki morenowe akumulacyjne zlokalizowane na wschód od Jeziora Szczuckiego, osiągając 161,3 m n.p.m. Najniżej położone miejsce tego obszaru wynosi 65,2 m n.p.m. na i znajduje się na poziomie wody w Drwęcy. Analizowany obszar pod względem rzeźby terenu jest dość dobrze rozpoznany (Galon 1931, Niewiarowski 1959, 1968, Niewiarowski, Wysota 1986, Wysota 2005). Rzeźba omawianego obszaru jest urozmaicona i charakteryzuje się występowaniem licznych form o zróżnicowanej genezie. Występujące na północ od doliny Drwęcy fragmenty Wysoczyzny Chełmińskiej i Wysoczyzny Brodnickiej położone są na wysokości 100–135 m n.p.m. Przeważa tam wysoczyzna morenowa płaska, o deniwelacjach do 2 m. W północno-zachodniej części omawianego obszaru dominuje wysoczyzna morenowa falista z różnicami wysokości od 2 do 5 m. Wysoczyzny porozcinane są rynnami subglacjalnymi o różnej głębokości (nawet do 70 m). Do najbardziej wciętych w podłoże należą rynny: Skarlanki, Brodniczki i Lutryny. Po zachodniej stronie jezior: Bachotek oraz Strażym, występuje pole drumlinowe, które liczy około 110 tych form. Są to wały o wydłużonym kształcie o długości 100600 m, wysokości 5-10 m (Wysota 2005). W okolicach Najmowa i Wichulca występują moreny czołowe akumulacyjne. Formy te osiągają 125 m n.p.m. i powstały podczas subfazy krajeńsko-wąbrzeskiej zlodowacenia wisły (Niewiarowski 1959). Ponadto na rozpatrywanym obszarze znajdują się liczne pagórki kemowe m.in. w okolicach Jajkowa, Czekanowa, Bobrowa, Drużyn. W obrębie Pojezierza Brodnickiego występują równiny sandrowe (Niewiarowski, Wysota 1986). Starszy sandrowy poziom zachodniobrodnicki rozciąga się wzdłuż Lutryny oraz jezior: Niskiego i Wysokiego Brodna. Młodszy poziom wschodniobrodnicki występuje wzdłuż rynny Skarlanki. Wysoczyzna Dobrzyńska położona jest na południe od doliny Drwęcy i wznosi się na wysokość 100 – 150 m n.p.m. Jej powierzchnię stanowi wysoczyzna morenowa płaska oraz falista. Osobliwością analizowanego obszaru jest występowanie zwydmionych piasków w okolicach Radzik Dużych. Wysoczyzna Dobrzyńska rozcięta jest rynną Rypienicy, która posiada terasy kemowe (Wysota 2005). Wznoszą się one od 7 m do 20 m ponad dno rynny. Dolina Drwęcy na analizowanym obszarze wcięta jest na głębokość od 35 m do 60 m. Występują tutaj cztery terasy erozyjno-akumulacyjne, z których najwyższa położona jest 23 m nad poziom rzeki oraz jedna akumulacyjna (3-5 m nad poziom rzeki). W dolinie Drwęcy najlepiej zachowane terasy występują w kotlinowatych rozszerzeniach na wschód od Brodnicy oraz u ujścia Rypienicy (Niewiarowski 1968). W dnie doliny Drwęcy występują również starorzecza. Krawędzie dolin i rynien subglacjalnych porozcinane są przez dolinki i niecki denudacyjne oraz młodsze rozcięcia erozyjne (parowy oraz debrza). Na obszarze zanikłych jezior oraz w dnach rynien subglacjalnych występują równiny torfowe, a najbardziej rozległe zlokalizowane są w dolinie Rypienicy oraz Drwęcy. Pod względem przepuszczalności utworów powierzchniowych dominują grunty o przepuszczalności słabej. Rozpowszechnione są zwłaszcza na obszarach wysoczyzn morenowych, zbudowanych z glin różnego typu. Piaski i żwiry sandru brodnickiego oraz piaszczysto żwirowe terasy pradoliny i doliny Drwęcy charakteryzują się średnią przepuszczalnością. W niektórych fragmentach rynien subglacjalnych oraz dnie doliny Drwęcy, ze względu na zatorfienie, występują grunty o zmiennej przepuszczalności. Na obszarze zabudowy miejskiej (np. Brodnicy) występują grunty o przepuszczalności zróżnicowanej. Analizowany obszar charakteryzuje się mozaikową strukturą gleb, co wynika z przestrzennego zróżnicowania skały macierzystej, rzeźby terenu i stosunków wodnych. Na wysoczyznach morenowych powszechnie występują gleby płowe oraz brunatne. Największe płaty gleb płowych występują pomiędzy Jeziorem Bachotek a jeziorami: Wysokie i Niskie Brodno. Na piaskach sandrowych wzdłuż rynien Skarlanki oraz Brodniczki, a także piaszczystych terasach Drwęcy występują gleby bielicoziemne. Czarne ziemie tworzą większy płat w okolicach miejscowości Gorczeniczka. W obniżeniach terenu, a zwłaszcza w dnie doliny Drwęcy, Skarlanki, Brodniczki i Rypienicy występują gleby torfowe, murszowo-torfowe, mułowo-torfowe oraz mady. Gleby brunatne oraz płowe należą do kompleksu pszennego: bardzo dobrego, dobrego, wadliwego oraz żytniego bardzo dobrego (Mapy glebowe 1980). Gleby bielicoziemne są mniej urodzajne, zaliczane są więc do kompleksu żytniego słabego lub bardzo słabego. Użytki zielone na analizowanym obszarze zaliczane są do średnich, a rzadziej do bardzo dobrych i dobrych kompleksów przydatności rolniczej (występują wzdłuż rynny Skarlanki, Brodniczki, Rypienicy oraz w dnie doliny Drwęcy). Pod względem częstości występowania dni z różnymi typami pogody omawiany obszar znajduje w regionie Zachodniomazurskim (Woś 1999). Region ten, na tle innych, wyróżnia się dość częstym pojawianiem się dni umiarkowanie ciepłych z dużym zachmurzeniem ogólnym nieba i opadem atmosferycznym. Ten typ pogody występuje średnio 30 dni w roku. Ponadto dość często występuje tutaj pogoda przymrozkowa bardzo chłodna z dużym zachmurzeniem (średnio 19 dni w roku) oraz dni przymrozkowe bardzo chłodne z opadem (19 dni) i dni umiarkowanie mroźne pochmurne bez opadów (7 dni). Obszar objęty arkuszem Brodnica ze względu na cenne walory środowiska przyrodniczego odznacza się mnogością występowania różnych form ochrony przyrody. Występuje tutaj południowy fragment Brodnickiego Parku Krajobrazowego obejmujący Skarlankę wraz z Jeziorem Bachotek. Drwęca ze względu na dogodne warunki bytowania ryb dwuśrodowiskowych została objęta ochroną rezerwatową. Rezerwat o nazwie Rzeka Drwęca został powołany Zarządzeniem Ministra Leśnictwa i Przemysłu Drzewnego z dniem 27 lipca 1961 r. (Monitor Polski nr 71, poz. 302). Ochronie podlegają rzadkie gatunki organizmów wodnych, głównie ryb łososiowatych, certy oraz minoga rzecznego. Koryto Drwęcy na całej długości wraz z przybrzeżnym pasem, o szerokości 5 m po obu stronach rzeki, stanowi najdłuższy rezerwat ichtiologiczny w Polsce (długość 213,7 km, powierzchnia 1888,27 ha). Ponadto na rozpatrywanym terenie znajdują się obszary Natura 2000. Wschodnia część doliny Drwęcy do miasta Brodnicy to ostoja ptasia tzw. Bagienna Dolina Drwęcy. Natomiast Ostoja Brodnicka z Jeziorem Bachotek oraz pozostała część doliny Drwęcy stanowi obszar siedliskowy. W celu ochrony kłoci wiechowatej utworzono florystyczny rezerwat Bachotek, który rozciąga się pomiędzy Jeziorem Bachotek oraz Jeziorem Strażym. Ponadto w celu zachowania żyznych lasów liściastych oraz źródlisk w dnie jaru utworzono obszar leśny, który stanowi rezerwat „Jar grądowy Cielęta”. BUDOWA GEOLOGICZNA I LITOLOGIA Utwory kredy na tym obszarze są słabo rozpoznane, nawiercono je jedynie w Grzybnie i są to wapienie o miąższości co najmniej 12 m (nieprzewiercone). Osady oligocenu występują w postaci iłów o miąższości do 35 m. Miocen reprezentowany jest przez iły, mułki i piaski z wkładkami węgla brunatnego. Osady te charakteryzują się znaczną miąższością wynoszącą od 80 m do 190 m. Występują powszechnie na całym rozpatrywanym obszarzea, czasami odsłaniając się na powierzchni m.in. w dolinie Drwęcy, Mszany, Szabdy oraz na południe od Brodnicy (Wysota 2005). Osady czwartorzędu osiągają tutaj znaczne miąższości (do 190 m). Maksymalne miąższości związane są z dolinami kopalnymi: brodnicką i słoszewską oraz z obniżeniem powierzchni podczwartorzędowej w okolicach Brodnica - Jezioro Bachotek (Wysota 2005). Na całym obszarze W. Wysota (2005) wyróżnił 5 serii glacjalnych oraz dwie interglacjalne. Do najstarszych należą osady interglacjału augustowskiego. Znajdują się one w rejonie Karbowa oraz Bachotka, a ich miąższość osiąga około 25 m. Utwory zlodowaceń południowopolskich pokrywają bezpośrednio osady mioceńskie lub interglacjału augustowskiego. Osady tego wieku stwierdzono w rejonie Bachotka i są to mułki oraz piaski zastoiskowe. W głębokich rynnach subglacjalnych brodnickiej i słoszewskiej stwierdzono piaski, żwiry i mułki wodnolodowcowe, a ich cechy litologiczne i mineralne wskazują na depozycję tych osadów w kilku cyklach sedymentacji wodnolodowcowej. Gliny zlodowaceń południowopolskich nawiercono m.in. w rejonie Najmowa, Karbowa i Bachotka. Miąższość ich waha się od 3 m do 46 m. Interglacjał wielki reprezentowany jest przez mułki, iły oraz piaski zarówno jeziorne jak i rzeczne. Osady te występują w kopalnych rynnach (słoszewskiej i brodnickiej) oraz dolinie pomiędzy Karbowem a Bachotkiem. Miąższość tych osadów waha się od 20 m do 50 m. Dość powszechnie na rozpatrywanym obszarze występują osady zlodowacenia odry. Są to iły, mułki i piaski zastoiskowe, piaski i żwiry wodnolodowcowe dolne oraz górne. Zalegają one bezpośrednio na osadach mioceńskich, glinach zlodowaceń południowopolskich oraz osadach wodnolodowcowych interglacjału wielkiego. Miąższość ich jest zróżnicowana i wynosi od 5 m do 15 m. Gliny zwałowe zlodowacenia odry występują w rejonie Czekanowa, Wichulca, Pokrzydowa, Drużyn, Karbowa i Szymkowa. Są to gliny tworzące nieciągłą warstwę o miąższości do 35 m. Na powierzchni odsłaniają się w dolinie Drwęcy oraz na obszarze miasta Brodnica. Następna seria glacjalna należy do zlodowacenia warty, którego piaski i żwiry wodnolodowcowe zostały rozpoznane w okolicach Drużyn, Brodnicy, Słoszewa, Szymkowa. Cechują się one niewielką miąższością wynoszącą od 5 do 18 m. Gliny zwałowe zlodowacenia warty tworzą zwartą pokrywę o miąższości od 3 m do 35 m. Odsłaniają się na powierzchni w dolinie Drwęcy. Kompleks osadów zlodowacenia wisły obejmuje gliny zwałowe, utwory wodnolodowcowe oraz zastoiskowe, o miąższości od 5 do 50 m. Występują tutaj dwa poziomy glin, które związane są z nasunięciem lądolodu w fazie leszczyńskiej oraz poznańskiej zlodowacenia wisły. Na powierzchni rozpowszechnione są gliny zwałowe górne, które powstały w fazie poznańskiej zlodowacenia Wisły. Tworzą one ciągłą pokrywę wysoczyzn morenowych o miąższości maksymalnie do 20 m. Gliny zwałowe, piaski i żwiry drumlinów występują w północno-wschodniej części obszaru (Wysota 2005). Drumliny posiadają charakterystyczne piaszczysto-żwirowe jądro o miąższości od 3 m do 7 m. Na powierzchni otulone są gliną o miąższości około 2 m. Piaski i żwiry moren akumulacyjnych występują w rejonie Wichulca oraz Najmowa i genetycznie związane są z subfazą krajeńsko-wąbrzeską zlodowacenia wisły. Piaski ozów występują w okolicach Tomkowa, Strażymia oraz Pokrzydowa. Z osadów piaszczystych oraz mułków zbudowane są kemy w okolicach Bobrowa, Jajkowa, Szabdy. Obszary sandrowe rozciągające się wzdłuż rynien rzek: Lutryny, Brodniczki i Skarlanki zbudowane są z utworów piaszczystych, a ich miąższość wynosi średnio 5 m (Niewiarowski, Wysota 1986). Holocen reprezentowany jest przez gytie i torfy. Torfy wypełniają zagłębienia bezodpływowe, dna rynien oraz dno doliny Drwęcy. Ich miąższości waha się od 0,5 m do 1,8 m. Gytie występują poniżej torfów, a ich miąższość wynosi od 1 m do 5 m (Wysota 2005). TOPOGRAFICZNE DZIAŁY WODNE Obszar objęty arkuszem mapy Brodnica w całości należy do dorzecza Wisły. Dział wodny II rzędu rozgranicza tereny należące do zlewni Osy oraz Drwęcy. Dopływy Drwęcy ograniczone są działami III rzędu i są to zlewnie: Rypienicy, Brodniczki oraz Skarlanki. Do zlewni Osy należy Lutryna, odwadniająca północnozachodnią część obszaru. Zlewnia IV rzędu została wydzielona dla dopływu Rypienicy – Pisy. Zdecydowana większość działów wodnych ma charakter pewny. Na terenie miejskim Brodnicy wyznaczono dział niepewny. W ujściowym odcinku rzeki Brodniczki i Rypienicy stwierdzono bramy wodne, co jest efektem regulacji koryt rzecznych. W obrębie wydzielonych zlewni występują również pojedyncze, izolowane zagłębienia bezodpływowe, zarówno typu chłonnego jak i ewapotranspiracyjnego. km i powierzchni zlewni 99,5 km2. W rozpatrywanym rejonie łączy ona jeziora: Łąki, Czartek, Wysokie Brodno i Niskie Brodno. Innym dopływem Drwęcy jest Rypienica. Na rozpatrywanym obszarze występuje jej ujściowy, uregulowany odcinek. Całkowita długość rzeki wynosi 34,4 km, a powierzchnia zlewni zamyka 327,7 km2. Występuje tutaj także źródłowy odcinek dopływu Osy - Lutryny. Rzeka ta odwadnia zabagnioną rynnę glacjalną, przepływając przez jeziora: Chojno, Oleczno oraz Wądzyńskie. W granicach analizowanego obszaru znajduje się 13 jezior o powierzchni przekraczającej 10 ha (tab. 3). Największym z nich jest Jezioro Bachotek, które zamyka ciąg jezior położonych w rynnie Skarlanki. Jest klasycznym jeziorem rynnowym usytuowanym w bezpośrednim sąsiedztwie zalesionych równin sandrowych. Wzdłuż jeziora ciągną się terasy jeziorne, świadczące o wyższym zaleganiu zwierciadła wody w porównaniu do jego poziomu obecnego. Jezioro zasilane jest głównie przez Skarlankę oraz wody podziemne występujące w różnowiekowych poziomach wodonośnych (Glazik 1970). Od 1995 roku Jezioro Bachotek jest piętrzone jazem w Tamie Brodzkiej. Ze względu na rynnową genezę dno misy jeziornej jest urozmaicone, a maksymalna głębokość jeziora osiąga 24,3 m. Lp. Nazwa jeziora Powierzchnia Objętość 3 Głębokość Głębokość AJP Planimetr [tyś.m ] średnia[m] max[m] 1 Bachotek 211,0 231,6 15394,2 7,2 24,3 2 Bartno - 4,7 - - - 3 Czartek - 4,7 - - - 4 Głęboczek Góra Niewierskie 5 (Niewierz) - 4,7 - - - - 4,4 - - - 6 Grzywinek 20,6 19,0 456,1 2,2 4,7 7 Jeziorko - 4,2 - - - 68,1 68,0 4755,3 6,8 19,6 16,2 15,1 469,8 2,9 5,4 10,6 9,5 622,6 5,9 13,6 44,4 50,0 2359,0 5,3 10,0 24,5 23,7 1078,0 4,4 9,8 Jezioro Chojeń- 8 skie (Chojno) Jezioro Cielęckie 9 (Cielęta) 10 Jezioro Czarne Jezioro Kiełpiń- 11 skie Jezioro Szczuc- 12 kie (Szczuka) Jezioro Wądzyń- 13 170,4 166,4 13270,5 7,8 34,6 14 Kruszyny - 6,2 - - - 15 Łąki (Najmowo) 47,4 46,0 1357,2 2,9 6,1 Marek 6,8 4,8 109,3 1,6 3,6 - 6,5 - - - skie 16 Mielno (Jezioro 17 Mełno) 18 Niskie Brodno 19 Oleczno 20 Ostrów 21 Popek - 87,2 82,6 6045,7 6,9 18,2 29,9 28,5 1321,8 4,4 11,6 13,7 14,1 397,3 2,9 9,7 7,1 - - - 22 Skrzynka - 2,8 - - - 23 Wysokie Brodno 91,0 86,3 6691,5 7,2 22,0 Jeziora Wysokie Brodno i Niskie Brodno położone są w głębokiej rynnie, której wysokości względne wynoszą do 50 m. Są to jeziora położone w ciągu rzeki Brodniczki. Obydwa jeziora są podpiętrzone, a odpływ regulowany jest zastawką. Z kolei przepływowe Jezioro Wądzyńskie, położone w zlewni Lutryny jest najgłębszym zbiornikiem na całym omawianym obszarze (34,6 m). Dno misy jeziornej jest urozmaicone, a linia brzegowa jest dobrze rozwinięta. Brzegi jeziora są wysokie, zwłaszcza od wschodniej strony. W okolicach miejscowości Osiek położone są antropogeniczne zbiorniki wodne, które funkcjonują jako stawy hodowli ryb. CHARAKTERYSTYKA HYDROLOGICZNA Tabela. 4. Charakterystyczne stany wody Drwęcy w profilu Brodnica w latach 19812010 (wg danych IMGW-PIB). II III IV V VI VII VIII IX XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X Rok 77 74 101 114 102 108 82 71 66 62 63 73 62 SNW 118 130 153 162 164 166 123 100 94 89 95 102 125 X Rok NNW BRODNICA 1981-2010 43 46 37 32 35 35 52 71 82 63 57 40 593 Tabela 2. Minimalna i maksymalna roczna suma opadów z wielolecia na stacji meteorologicznej w Brodnicy (wg danych IMGW-PIB). Stacja Meteorologiczna okres pomiarowy BRODNICA 1981-2010 Rok hydrolo- XI XII I II III IV V VI VII VIII giczny 47 IX X Suma roczna 1982 68 54 53 8 24 30 35 53 47 6 19 444 1981 32 46 41 31 47 21 13 135 193 101 24 86 770 WODY POWIERZCHNIOWE Osią hydrograficzną analizowanego obszaru jest rzeka Drwęca. Jej źródła znajdują się w obrębie Wzgórz Dylewskich, a ujście do Wisły w Złotorii koło Torunia. Na rozpatrywanym obszarze rzeka ma długość 28 km i spadek 0,35 ‰. Od wschodu dolina Drwęcy ma od 0,5 km do 3 km szerokości. Jej dno jest płaskie i mocno zabagnione. Koryto ma charakter naturalny, natomiast dno doliny pocięte jest rowami melioracyjnymi. Następne rozszerzenie doliny Drwęcy znajduje się w okolicach ujścia Rypienicy. Ważnym elementem hydrograficznym obszaru są mokradła. Występują one na poziomie terasy zalewowej i nadzalewowej w dolinie Drwęcy oraz w ujściowych odcinkach Skarlanki i Rypienicy. Ponadto w dolinie Drwęcy występują liczne meandry oraz starorzecza, które pełnią istotne funkcje w ekologii krajobrazu, w tym retencji wody. Powyżej Brodnicy znajduje się tzw. bagienny odcinek Drwęcy. Podczas wysokich stanów wody, zwłaszcza wiosną, rzeka Drwęca wylewa na płaskie dno doliny, tworząc ogromne rozlewiska. Podtopieniu ulega kilkaset hektarów użytków zielonych. Wśród najważniejszych dopływów Drwęcy na analizowanym obszarze należy wymienić Skarlankę oraz Brodniczkę. Rzeki te tworzą oś hydrograficzną Pojezierza Brodnickiego. Skarlanka to prawoboczny dopływ Drwęcy o długości 37 km i powierzchni zlewni 228 km2. Rzeka ta charakteryzuje się niewielkim spadkiem wynoszącym 72‰. Skarlanka pełni rolę łącznika w układzie szeregu jezior. Na rozpatrywanym obszarze krótkim odcinkiem rzecznym łączy Jezioro Strażym z Jeziorem Bachotek. Całkowita długość odcinków jeziornych Skarlanki wynosi 60% długości rzeki (Marszelewski 2006). Brodniczka to kolejny prawy dopływ Drwęcy o długości 21,5 350 300 250 200 SSW 133 151 173 179 184 187 149 116 109 102 106 115 142 SWW 144 173 198 195 208 205 175 136 124 115 118 128 160 WWW 228 259 274 278 284 264 264 220 220 192 192 193 284 Sezonowa zmienność przepływu Drwęcy ściśle nawiązuje do stanów wody (rys. 2). Średnie niskie przepływy kształtowały się na poziomie 19,8 m3s-1, co odpowiada 5,61 dm3s-1km2. Przepływy średnie w latach 1981-2010 kształtowały się na poziomie 23,1 m3s-1 (6,55 dm3s-1km2), natomiast średnie z przepływów wysokich wyniosły 26,8 m3s-1 (7,70 dm3s-1km2). Średnie zasoby wodne Drwęcy w profilu Brodnica wyrażone odpływem jednostkowym są wyższe o 1 dm3s-1km2 w porównaniu z obszarem Polski. Należy podkreślić, iż przyrost przepływu Drwęcy od Brodnicy do Elgiszewa wynosi jedynie 5,7 m3s-1, co odpowiada 3,63 dm3s-1km2. Wynika z tego, że zasoby wodne Drwęcy kształtowane są głównie w części górnej i środkowej zlewni, co związane jest z uwarunkowaniami klimatycznymi. Notowane są tutaj wyższe sumy opadów atmosferycznych, niższej wartości temperatury powietrza i sum parowania. W historii obserwacji najwyższy przepływ (96,6 m3s-1) wystąpił w kwietniu 1979 roku. Z kolei przepływ najniższy (5,9 m3s-1) zanotowano w grudniu 1969 roku (tab. 6). m3s-1 100 50 80 STAN CZYSTOŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH W związku z obowiązującym rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 22 października 2014 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych (Dz. U. 2014, poz. 1482), które wprowadziło zmianę klasyfikacji wskaźników jakości wód w ciekach naturalnych, jeziorach i innych zbiorników wodnych, na mapie nie zastosowano symboli dotyczących jakości wód powierzchniowych w punktach pomiarowych. Rozpoznanie stanu czystości rzeki Drwęcy prowadzono w Szabdzie na stanowisku poniżej Brodnicy. Stwierdzono dobry stan wód w zakresie fizykochemicznym, biologicznym oraz morfologicznym (tab.8). Stan ekologiczny oceniono jako dobry, natomiast stan sanitarny – niezadowalający. W porównaniu do lat wcześniejszych zanotowano niewielką poprawę jakości wód w zakresie fizykochemicznym. Rzeka Rypienica w odcinku ujściowych w 2013 roku charakteryzowała się dobrym stanem ekologicznym. Zdecydowały o tym zarówno wskaźniki biologiczne jak i fizykochemiczne. W górnym biegu do Rypienicy wprowadzane są ścieki z oczyszczalni w Rypinie oraz Spółdzielni Mleczarskiej ROTR. Stan czystości tej rzeki po uruchomieniu oczyszczalni ścieków w Rypinie systematycznie ulega poprawie. Ocena jakości wody rzeki Brodniczki została przeprowadzona w 2008 roku. Jej stan ekologiczny oceniono na dobry. 0 XI XII I II III NNW IV SNW V VI SSW VII SWW VIII IX X WWW Rys. 3. Charakterystyczne stany wody Jeziora Bachotek w latach hydrologicznych 1981-2010 (wg danych IMGW). Tabela. 5. Ekstremalne stany wody Drwęcy w profilu Brodnica oraz Jeziora Bachotek z całego okresu obserwacji, do 2013 roku włącznie (wg danych IMGW-PIB). Tabela 1. Średnie miesięczne i roczne sumy opadów atmosferycznych w latach 1981-2010 na stacji meteorologicznej w Brodnicy (wg IMGW-PIB). I 400 150 Podstawą do analizy opadów atmosferycznych były archiwalne wyniki pomiarów prowadzonych przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej w Brodnicy. Średnia roczna suma opadów atmosferycznych w latach 1981-2010 w Brodnicy wyniosła 593 mm (tab. 1). Sumy rocznych opadów atmosferycznych na sąsiednich stacjach przekraczają zdecydowanie 550 mm (Zbiczno – 578 mm, Rokitnica 572, Brzozie – 561 mm). W przebiegu rocznym maksymalne sumy opadów atmosferycznych występuje w lipcu i sierpniu, a minimalne w miesiącach zimowych, zwłaszcza w lutym (tab. 1). W półroczu chłodnym na stacji opadowej w Brodnicy notuje się średnio 228 mm opadu (38 % z sumy rocznej), zaś w półroczu ciepłym 365 mm (tj. 62 %). W przebiegu wieloletnim sumy opadów znacząco różnią się miedzy sobą, co jest również charakterystyczne dla klimatu Polski. W Brodnicy najwyższa suma roczna opadów została zanotowana w 1981 roku i wyniosła 770 mm, najniższa zaś w 1982 roku - 444 mm. Ekstremalne sumy opadów występują w miesiącach letnich i charakteryzują się dużą nieregularnością np. w 1981 roku suma opadów w lipcu w Brodnicy wyniosła 195 mm (tab. 2) przy normie wieloletniej 82 mm (tab. 1). Stacja Okres XI XII meteorologiczna pomiarowy cm Tabela 3. Zestawienie większych jezior (AJP – Atlas jezior Polski, red. Jańczak 1996). Charakterystykę wód powierzchniowych opracowano w oparciu o dane IMGW PIB na posterunkach wodowskazowych na Drwęcy w Brodnicy oraz Jeziorze Bachotek. Cieki na analizowanym obszarze charakteryzują się śnieżno-deszczowym reżimem zasilania. Maksymalne stany wody i przepływy związane są z roztopami i występują w marcu oraz kwietniu, następnie systematycznie się obniżają, do minimum w sierpniu (tab. 3). Cechą charakterystyczną Drwęcy jest długotrwałe utrzymywanie się wysokich stanów wód. W latach wilgotnych przez okres 5-6 miesięcy w roku dno doliny wraz z terasą zalewową jest całkowicie zalane. Sytuacja ta ma miejsce zwłaszcza powyżej Brodnicy. W ekstremalnych przypadkach wysokie stany wody na terasie zalewowej Drwęcy utrzymują się przez cały rok (np. w 1970 roku). Z. Churski (1973) wysokie stany wód na terasie zalewowej wiązał z zaburzeniem równowagi odpływu Drwęcy, wynikającego z uregulowania ujściowych odcinków jej dopływów. Przełożyło się to na przyspieszenie odpływu wód do doliny Drwęcy. Dodatkowo uregulowano górną część Drwęcy (powyżej Nowego Miasta), co także ma wpływ na kumulację wody w jej dolinie. Pomiędzy rokiem 1970 i 1980 występowały lata wilgotne, w czasie których zalewy były szczególnie intensywne i długotrwałe. Stany wody Drwęcy, które w okolicach ujścia Skarlanki często przekraczały 70,8 m n.p.m. powodowały wlewanie wód rzecznych do Jeziora Bachotek i dalej do Jeziora Strażym, a następnie do Jeziora Zbiczno. Podobną sytuację, choć nie na tak wielką skalę można obserwować przy ujściu Rypienicy. W wieloleciu 1981-2010 średni roczny stan wody Drwęcy na wodowskazie w Brodnicy wynosił 142 cm i wahał się od 187 cm w kwietniu do 102 cm w sierpniu. Znacznie wyższa jest absolutna amplituda stanów wody Drwęcy, która wynosi 222 cm (tab. 4). W historii obserwacji najwyższy stan wody (287 cm) wystąpił podczas roztopów wiosennych w kwietniu 1979 roku. Z kolei stan najniższy (24 cm) obserwowano w sierpniu 1911 roku (tab. 5). OPADY Dynamika zmian zasobów wód stojących najlepiej udokumentowana jest w przypadku Jeziora Bachotek, które objęte jest od wielu lat obserwacjami hydrologicznymi prowadzonymi przez IMGW-PIB. Jest to jezioro podpiętrzone od 1995 roku i z tego powodu dane dotyczące stanów wody nie odzwierciedlają naturalnego jego reżimu. Średni wieloletni stan wody w okresie 1981-2010 wynosił 257 cm, a roczna amplituda osiągała 45 cm. W okresie od listopada do kwietnia obserwuje się powolny wzrost stanów wody, a następnie ich spadek. Więcej szczegółowych danych przedstawiono na rys. 3. W historii obserwacji najwyższy stan wody (339 cm) wystąpił w styczniu 1982 roku. Z kolei stan najniższy (153 cm) obserwowano w listopadzie 1964 roku (tab. 5). Posterunek wodowskazowy Rzeka/ Jezioro Brodnica Drwęca Bachotek Bachotek WWW (cm) 287 Data wystąpienia absolutnego max. NNW (cm) 25 39 14.08.1911 r. 12.07.1930 r. 153 06-07.11.1964 r. 03-06.04.1979 r. 339 15-23.01.1982 r. Data wystąpienia absolutnego min. Tabela. 5. Ekstremalne przepływy Drwęcy w profilu Brodnica z całego okresu obserwacji, do 2013 roku włącznie (wg danych IMGW-PIB) Posterunek wodowskazowy Brodnica Rzeka WWQ (m3/s) Data wystąpienia absolutnego max. NNQ (m3/s) Data wystąpienia absolutnego min. Drwęca 96,6 03-06.04.1979 r. 5,9 14.12.1969 r. WODY PODZIEMNE Główne piętra wodonośne występują w utworach paleogenu, neogenu i czwartorzędu. Ujęcia wód podziemnych z utworów mioceńskich znajdują się na północy i zachodzie analizowanego obszaru. W północno-wschodniej części regionu główne znaczenie ma poziom międzymorenowy położony na osadach paleogeńsko-neogeńskich. Wody tego piętra są eksploatowane w północno-zachodniej części omawianego obszaru m.in. Grzybnie, Najmowie, Szabdzie (Krawiec, Kotowski 2002). Poziom międzymorenowy piasków zlodowaceń środkowopolskich charakteryzuje się zmienną miąższością, osiągając maksymalnie kilkanaście metrów. Głębokość jego zalegania nie przekracza 50 m. Pomimo dość płytkiego występowania, zasilanie tego poziomu jest niewielkie. Spowodowane jest to występowaniem na powierzchni utworów słabo przepuszczalnych. W centralnej części (w okolicach Brodnicy) występuje rynna kopalna o przebiegu północ-południe, która wypełniona jest osadami piaszczystymi o miąższości przekraczającej 100 m. Duża miąższość oraz brak izolacji sprawia, że wody podziemne w rynnie kopalnej odznaczają się wysokimi zasobami. Wody z tego poziomu ujmowane są dla miasta Brodnicy. W południowo- wschodniej części analizowanego obszaru występuje kolejna rynna kopalna, której dalszy przebieg nie jest pewny (Krawiec, Kotowski 2002). Wschodnia część obszaru charakteryzuje się występowaniem dwóch głównych poziomów wodonośnych. Poziom górny zalega na głębokości 5-20 m i charakteryzuje się występowaniem zwierciadła napiętego lub swobodnego. Jest to poziom o miąższości około 11 m i ujmowany jest w Nowych Świerczynach i Szymkowie. Drugi niższy poziom wodonośny występuje na głębokości 50-60 m. Miąższość jego wynosi około 15 m. W środkowo-zachodniej i południowo-zachodniej części omawianego obszaru brak jest użytkowego poziomu wodonośnego w osadach czwartorzędowych. Wykorzystywane są tam wody z osadów paleogeńsko-neogeńskich. Ujmowane są w okolicach miejscowości Pasieki, Niewierz i Mszano. Pod względem chemicznym wody czwartorzędowe należą do typu HCO3-Ca. Wody czwartorzędowego poziomu wodonośnego charakteryzują się średnią twardością, odczynem od słabo obojętnego do słabo zasadowego oraz podwyższoną zawartością żelaza i manganu. Na przeważającej części rozpatrywanego obszaru dominują wody o średniej jakości, należące do klasy IIb. Są to więc wody wymagające prostego uzdatnienia, zazwyczaj z powodu podwyższonej zawartości żelaza i manganu. Tylko lokalnie w południowo-zachodniej części w okolicach Szymkowa ujmowane są wody najwyższej jakości, należące do I klasy. Jak podają A. Krawiec i T. Kotowski (2002) wody w rejonie Nowych Świerczyn oraz w okolicach Szymkowa zawierają podwyższone zawartości siarczanów oraz kationów potasowych, co pośrednio może wskazywać na zanieczyszczenia antropogeniczne tych wód. Należy jednak podkreślić, iż zawartość wymienionych anionów i kationów nie przekracza stężeń, które mogłoby spowodować degradację tych wód. Niektóre parametry jakości wód podziemnych przedstawiono w tab. 7. Tabela 7. Wybrane parametry jakości wody w utworach czwartorzędowych wg Krawiec, Kotowski (2002). Parametr Zakres Średnia Tło sucha pozostałość mg/dm3 247-696 434 350-500 siarczany, mg/dm3 3,0-129,0 49,6 10-40 chlorki, mg/dm3 6,00-88,89 20,2 10-20 amoniak N-NH4, mg N/dm3 0,04-23,8 0,68 0,03-0,3 azotany N-NO3, mgN/dm3 0,004-55,2 1,66 0,2- 1,0 żelazo, mg/dm3 0,01-10,9 2,52 1,0-3,0 Stopień zagrożenia jakości wód podziemnych dla przeważającej części omawianego obszaru ustalono na niski (Krawiec, Kotowski 2002), co wynika z głębokiego występowania poziomów wodonośnych, które dodatkowo są izolowane nadkładem glin zwałowych. Obszary narażone na degradację wód podziemnych wydzielono dla obszaru miasta Brodnicy, ponieważ istniejąca tutaj dolina kopalna posiada poziom wodonośny który nie jest izolowany, a zwierciadło wód podziemnych jest swobodne i występuje na głębokości kilkunastu metrów. Do zagrożeń wód podziemnych w rejonie strefy ochronnej ujęcia w Ustroniu należą trasa Brodnica-Rypin oraz co najmniej kilka niebezpiecznych punktów usługowych (stacja paliw, warsztat naprawy samochodów itd.). Ponadto na trasie spływu wód do ujęcia usytuowane jest zrekultywowane składowisko odpadów w Podgórzu. Obiekty te, jak również inne na terenie miasta Brodnicy przyczyniają się do okresowego występowania wysokich stężeń zanieczyszczeń wód podziemnych. Ze względu na brak izolacji poziomów wodonośnych, do innych obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenia wód podziemnych należy zaliczyć rejon doliny Drwęcy. Do potencjalnych zagrożeń należą również czynne składowiska odpadów komunalnych w Brodnicy oraz w Łapinożu (Krawiec, Kotowski 2002). Tabela 8. Ocena jakości wody w rzekach. Opracowano na podstawie danych WIOŚ w Bydgoszczy. Objaśnienia: IO – indeks okrzemkowy. Ocena Rzeka Rok biol. Stan fizykoche- morfolo- miczna giczna ekologiczny bakteriologiczna Rypienica 2013 IO, (I (ujście) II klasa II klasa II klasa II klasa - dobry nieza- dobry klasa) Drwęca 2011 IO, (II (Szabda) dowala- kla- jąca sa) Brodniczka 2008 I II klasa - zadowa- klasa dobry lająca Rozpoznanie stanu czystości oraz stanu ekologicznego w ostatnich latach dla kilku największych jezior na analizowanym obszarze wykonał WIOŚ w Bydgoszczy (tab.9). Przeprowadzona ocena stanu ekologicznego wskazuje na stan dobry lub umiarkowany. W przypadku Jezior Chojeńskiego oraz Niskie Brodno w elementach fizykochemicznych o stanie poniżej dobrego zadecydowała głównie niska przezroczystość wód (SD). Elementy biologiczne zazwyczaj mieściły się w II klasie (tab. 9). Tabela 9. Ocena jakości wody w jeziorach. Opracowano na podstawie danych WIOŚ w Bydgoszczy. SD – widzialność. Typ abiotyczny Elementy biologiczne Elementy fizykochemiczne 2010 3a klasa III powyżej II klasy 2009 3b klasa II powyżej II klasy dobry Chojeńskie 2012 2a klasa III poniżej stanu dobrego, SD umiarkowany Niskie Brodno 2013 3a klasa II poniżej stanu dobrego, SD umiarkowany Wysokie Brodno 2010 3a klasa II powyżej II klasy dobry Wądzyńskie 2011 3a klasa II powyżej II klasy dobry Jezioro Rok badań Bachotek Strażym Klasyfikacja Ocena stanu ekologicznego umiarkowany Na analizowanym obszarze łącznie zlokalizowane są 2 oczyszczalnie ścieków (tab. 10). Przy rozwiniętej sieci wodociągowej obszar ten narażony jest na punktowe rzuty ścieków nieoczyszczonych jak również na ewentualnie zanieczyszczenia wód podziemnych. Dodatkowym problemem stają się zrzuty ścieków oczyszczonych do rzek i rowów charakteryzujących się niewielkim przepływem. Powoduje to pogorszenie jakości wody w miejscu zrzutu ścieków oczyszczonych jak ma to miejsce np. w Rypienicy. Tabela 10. Zestawienie ważniejszych zrzutów ścieków Lp.* Miejscowość 1 Brodnica 2 Osiek Zakład Oczyszczalnia miejska Oczyszczalnia gminna Rodzaj ścieków Ilość Urządzenia [m3/d] oczyszczające max/aktualna Kierunek zrzutu komunalne 10020/5267 kompleksowe rzeka Drwęca komunalne 137/100 mech.-biol. rzeka Rypienica PRZEOBRAŻENIA STOSUNKÓW WODNYCH Przeobrażenia stosunków wodnych – podobnie jak w przypadku innych tego rodzaju obszarów – posiadają genezę zarówno naturalną jak i antropogeniczną. Z działalnością gospodarczą człowieka związane są odlesienie, uregulowanie cieków, zmeliorowanie znacznych obszarów gruntów uprawnych oraz niektórych mokradeł. Przykładem ingerencji człowieka w zasoby wodne na tym obszarze może być podpiętrzenie Jeziora Bachotek. W 1995 roku w miejscowości Tama Brodzka zakończono pracę nad budową jazu piętrzącego na wypływie Skarlanki z jeziora Bachotek. Do głównych przesłanek budowy jazu należało zlikwidowanie wlewów zanieczyszczonych wód Drwęcy. Poziom wody w jeziorze został podniesiony średnio o 45 cm. W okresie przed piętrzeniem obserwowano odsłanianie litoralu na okres od 4 do 5 miesięcy. Spiętrzenie jeziora przyczyniło się do stabilizacji średnich rocznych stanów wody na poziomie 283 cm, zmniejszając roczne amplitudy stanów wody z 103 cm do 41 cm (Skowron 2007). W wyniku piętrzenia zostały zalane tereny niżej położone, a zwłaszcza w północnej i południowej części jeziora Bachotek. Jak podaje R. Skowron (2007) linia brzegowa jeziora w niektórych miejscach przesunęła się, powiększając powierzchnię zbiornika o 8 ha. Ponadto podwyższenie poziomu wody w Bachotku doprowadziło do zalania rynny Skarlanki. Na analizowanym obszarze zalana została rynna pomiędzy jeziorami Bachotek i Strażym, doprowadzając do znaczącego podniesienia poziomu wody. Jezioro Strażym, zwiększyło swoją powierzchnię o 5,4 ha i objętość o ponad 15% (Skowron 2007). Przemiany jezior i mokradeł były przedmiotem badań Z. Churskiego w latach 1969-1985 (1988). Autor ten stwierdza, że już w XIII wieku wykopano fosę miejską w Brodnicy i połączono ją z rzeką Brodniczką, obniżając przy jej regulacji poziom wody Jeziora Niskie Brodno. Dalsze zmiany na ciekach były związane z budową w XVIII wieku młynów wodnych m.in. w Brodnicy oraz miejscowości Lisa Młyn. W związku z rozwojem rolnictwa w XVIII i XIX wieku na analizowanym obszarze przeprowadzano melioracje. Jak podaje Z. Churski (1988) Skarlanka była wykorzystywana jako droga wodna do spławiania drewna już od XVIII wieku. Dlatego większość jezior w rynnie Skarlanki było piętrzonych, w tym jezioro Bachotek. Zagospodarowanie turystyczne w drugiej połowie XX wieku i intensywne nawożenie pól uprawnych, a także zaniedbania w gospodarce wodno-ściekowej doprowadziły do znacznego pogorszenia jakości ich wód jezior brodnickich. Dopiero w ostatnich latach uporządkowana gospodarka wodno-ściekowa przyczyniła się do zahamowania dostawy zanieczyszczeń do jezior Pojezierza Brodnickiego. Literatura: Atlas jezior Polski, 1996, (red. J. Jańczak), Bogucki Wyd. Naukowe, Poznań. Churski Z., 1973, Uwagi o warunkach wodnych i ich wpływie na procesy erozyjne w dolinie dolnej Drwęcy, AUNC, IX, z.31. Churski Z., 1988, Wpływ gospodarczej działalności człowieka na zmiany jezior i mokradeł na Pojezierzu Brodnickim [w:] Naturalne i antropogeniczne przemiany jezior i mokradeł w Polsce, pod red. Z. Churskiego, UMK, Toruń. Galon R., 1931, Morfologia doliny Drwęcy, Bad. Geograf. 6/7. Glazik R., 1970, Wody podziemne w dorzeczu Skarlanki i ich stosunek do rynien jeziornych, Dokumentacja Geograficzna PAN, Warszawa Kondracki J. 2001, Geografia regionalna Polski, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa. Krawiec A., Kotowski T., 2002, Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski w skali CHARAKTERYSTYKA OKRESU BADAŃ 1:50000, arkusz Brodnica, PIG, Warszawa. Pomiary terenowe głębokości zalegania wód podziemnych w studniach gospodarskich wykonano w czerwcu 2014 roku. W okresie badań wg informacji IMGW o sytuacji hydrologicznej w Polsce na dzień 9 czerwiec 2014 roku stany wód Drwęcy układały się głównie w strefie stanów niskich. Zestawienie wyników pomiarów przepływów chwilowych w ciekach zawiera tabela 4. 70 Marszelewski W., 2006, Pojezierze Brodnickie i Jezioro Bachotek, [w:] Drogami wędrówek i badań Profesora Rajmunda Galona, A. Olszewski, K. Chutkowski (red.), 55, Zjazd PTG, Przewodnik wycieczek terenowych, Toruń. Mapa glebowo-rolnicza województwa toruńskiego w skali 1:100 000, 1980, IUNG, Puławy. Niewiarowski W., 1959, Formy polodowcowe i typy deglacjacji na Wysoczyźnie Chełmińskiej, Studia Soc. Sc. Toruń., Sec. C, vol. 4 nr 1, Toruń. 60 Niewiarowski W., 1968, Morfologia i rozwój pradoliny i doliny dolnej Drwęcy, Stud. Soc. Sci. Tabela 4. Zestawienie pomiarów przepływów chwilowych Torunensis Sest. 6. 50 Lp.* 40 30 20 10 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X Rzeka 1. Skarlanka 2. Struga Brodnicka 3. Lutryna 4. Rypienica Profil Objętość przepływu [m3s-1] Data pomiaru Pokrzydowo 0,15 09.06.2014 Kruszyny Szlachec- 0,26 09.06.2014 Skowron R., 2007, Hydrologiczne aspekty budowy jazu piętrzącego w Tamie Brodzkiej na kie 0,11 09.06.2014 Skarlance [w:] Ochrona i zagospodarowanie dorzecza Drwęcy, pod red. W. Marszelew- Bobrowo 0,44 09.06.2014 skiego, L. Kozłowskiego, UMK, Toruń Woś A., 1999, Klimat Polski, Wydawnictwo Naukowe Łapinóż-Rumunki * numeracja zgodna z numeracją na mapie NNQ SNQ SSQ SWQ WWQ Rys. 2. Charakterystyczne przepływy Drwęcy w profilu Brodnica w latach 1981-2010 (wg IMGW PIB). Niewiarowski W., Wysota W., 1986, Poziomy wysoczyznowe Wysoczyzny Brodnickiej i ich geneza, Acta Univ. Nicol. Coper. Geografia, 19. PWN, Warszawa. Wysota W., 2005, Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000, arkusz Brodnica, PIG, Warszawa. © Copyright by Bożena Pius Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu