Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Środowisku. Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego

Transkrypt

1 Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Środowisku Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego

2 Plan batymetryczny Jeziora Wolsztyńskiego

3 Zlewnia Jeziora Wolsztyńskiego powierzchnia 193,5 km 2 zagospodarowanie: grunty orne 78% lasy 12% zabudowa 8% grafika na podstawie pl/mapa.html

4 fot. M. Łopata

5

6 Roczny ładunek fosforu wnoszony do Jeziora Wolsztyńskiego wodami Dojcy kg kg kg

7 Układy termiczne w Jeziorze Wolsztyńskim temperatura [st. C] głębokość [m] 0,5 1 1,5 zbiornik polimiktyczny = duży potencjał produkcyjny teoretyczny zasięg mieszania wiatrowego: 5,7 m 2 2,5 30 sierpień sierpień sierpień lipiec

8 Układy tlenowe w Jeziorze Wolsztyńskim zawartość tlenu [mg/l] % 134% 146% 163% 0,5 głębokość [m] 1 1,5 - przesycenie powierzchniowych warstw wody tlenem - dobre warunki tlenowe przy dnie = teoretycznie korzystny kierunek obiegu fosforu 2 2,5 30 sierpień sierpień sierpień lipiec

9 rok 2004 widzialność SC: 0,3m fosfor: 0,3 mg/l chlorofil a : 168 mg/m 3

10 Rekultywacja Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

11 rekultywacja jeziora badania jeziora ETAP I badania zlewni eliminacja możliwych do usunięcia źródeł zanieczyszczeń ETAP II opracowanie planu działań ETAP III realizacja projektu monitoring środowiskowy

12 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

13 METODA Metoda inaktywacji fosforu zakłada strącenie z wody jeziora - za pomocą koagulantu - nadmiaru fosforu mineralnego i jego unieruchomienie w osadach dennych

14 DZIAŁANIE TOŃ WODNA - strącanie OSADY DENNE - inaktywacja

15 DLACZEGO OSADY? wartości względne 100% WODA LITORAL RYBY BEZKRĘGOWCE OSADY

16 E U T R O F I Z A C J A REKULTYWACJA FOSFOR BIODOSTĘPNY ZMNIEJSZENIE PULI INAKTYWACJA FOSFORU MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD ZANIECZYSZCZENIA ZWIĘKSZANIE PULI STAN MĘTNOWODNY SPADEK ILOŚCI GLONÓW WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI STAN CZYSTOWODNY

17 STAN MĘTNOWODNY STAN CZYSTOWODNY

18 STAN MĘTNOWODNY REKULTYWACJA MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD SPADEK ILOŚCI GLONÓW WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY ZOOPLANKTON ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI STAN CZYSTOWODNY

19 fot. M. Łopata

20 Efekt Lake Wolsztyńskie Cyanophyta Total biomass Al - treatment Feb 1-Mar 1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dec 1-Jan 1-Feb 1-Mar 1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct algae biomass [mg dm - 3 ] 1-Nov 1-Dec Zmiany składu taksonomicznego i ilościowego fitoplanktonu Jeziora Wolsztyńskiego

21 Efekt

22 TRWAŁOŚĆ?

23 Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jeziora 0,35 0,3 wartość graniczna dla klasy II stan ekologiczny dobry okresy wprowadzania koagulantu 0,25 mg P/dm 3 0,2 0,15 J. Wolsztyńskie 0,1 0, * * * - dane WIOŚ Poznań

24 Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jeziora oraz rzece Dojcy 0,35 0,3 mg P/dm 3 0,25 0,2 0,15 J. Wolsztyńskie rz. Dojca 0,1 0, * *

25 Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jeziora oraz rzece Dojcy 0,35 0,3 mg P/dm 3 0,25 0,2 0,15 J. Wolsztyńskie rz. Dojca 0,1 0, * *

26 Zawartość fosforu w wodach interstycjalnych osadów Jeziora Wolsztyńskiego 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 warstwa 0-5 cm warstwa 5-10cm ,5 3,0 2,5 2,0 1,5 warstwa 0-5 cm warstwa 5-10cm 1,0 0,5 0,

27 Stężenia chlorofilu a w wodzie jeziora okresy wprowadzania koagulantu mg/m * 2003* * * - dane WIOŚ Poznań

28 Stężenia azotu całkowitego w wodzie jeziora 4,5 4 3,5 3 mg P/dm 3 2,5 2 1,5 1 0, * 2003* *

29 CO DALEJ?

30 Rekultywacja PROTE Technologie dla Środowiska Sp. z o.o.

31 CO DALEJ?

32 Jezioro Wolsztyńskie to zbiornik o wyjątkowo niekorzystnych naturalnych uwarunkowaniach morfometrycznych i zlewniowych. Głównym źródłem materii biogennej dla ekosystemu Jeziora Wolsztyńskiego jest rzeka Dojca. Na dopływie do Jeziora Wolsztyńskiego osiąga ona 0,2-0,3 mg/l P i 1,5-2,5 mg/l N. Parametry te plasują wody Dojcy na pograniczu I i II klasy czystości wód rzecznych. Jednocześnie te same stężenia biogenów są już wystarczające do wystąpienia wzmożonej eutrofizacji w jeziorze. Negatywny wpływ Dojcy na Jezioro Wolsztyńskie polega więc przede wszystkim na ilościowej znacznej wymianie wód, a nie nadmiernym zanieczyszczeniu dopływu. Zatem jakakolwiek metoda rekultywacji w przypadku tego specyficznego układu rzeka - jezioro będzie mieć ograniczoną skuteczność i wymusza długofalowy proces rewitalizacji.

33 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

34 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?

35 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

36 Rekultywacja to zło konieczne lepiej zapobiegać niż leczyć K. Lossow