INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W BYDGOSZCZY.

Transkrypt

1 STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA Jacek Goszczyński, Dawid Szatten Wydział Monitoringu Środowiska Bydgoszcz 2011

2 SPIS TREŚCI: 1. CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKOWA JEZIORA MORFOMETRIA MISY JEZIORNEJ CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI JEZIORA METODYKA BADAŃ MONITORINGOWYCH STAN WÓD JEZIORA STELCHNO W 2010 ROKU OCENA STANU JEDNOLITEJ CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH OCENY OSADÓW WODNYCH JEZIORA STELCHNO ZMIANY JAKOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO TROFIA WÓD JEZIORA STELCHNO WNIOSKI LITERATURA STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

3 1.CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKOWA JEZIORA Jezioro Stelchno połoŝone jest w północnej części województwa kujawskopomorskiego, w powiecie świeckim gmina JeŜewo (ryc.1). Ryc. 1. Lokalizacja jeziora Stelchno na tle jednostek administracyjnych Współrzędne geograficzne środka jeziora wynoszą: stopnie dziesiętne szer. geogr. N oraz dł. geogr. E stopnie, minuty, sekundy 53 31'26.23" szer. geogr. N oraz 18 27'29.52" dł. geogr. E stopnie, minuty dziesiętne ' szer. geogr. N oraz ' dł. geogr. E STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

4 Ryc. 2. Formy ochrony przyrody połoŝone w sąsiedztwie jeziora Stelchno Jezioro sąsiaduje z czterema wielkoobszarowymi formami ochrony przyrody (ryc.2): od północnego-zachodu z Wdeckim Parkiem Krajobrazowym, od północnego wschodu i wschodu z OchK Borów Tucholskich, od południa z Parkiem Krajobrazowym Doliny Dolnej Wisły, od południowego zachodu ze Świeckim OChK. Według regionalizacji fizyczno-geograficznej Kondrackiego (2002) jezioro Stelchno połoŝone jest w makroregionie Pojezierze Południowopomorskie ( ), mezoregionie Wysoczyzna Świecka (314.73). Utwory powierzchniowe występujące w zlewni jeziora Stelchno genetycznie związane są z powstaniem szlaku odpływu wód glacjofluwialnych fazy pomorskiej ostatniego zlodowacenia. Północną część zlewni całkowitej budują piaski i Ŝwiry, wchodzące w skład stoŝków sandrowych. Południową częśc zlewni budują pokłady gliny zwałowej, tworzące niewielkie wynisienie morenowe. Na obszarze zlewni jeziora, wyraźnie zaznacza się obniŝenie rynnowe biegnące w kierunku N-W -> S-E, wypełnione czwartorzędowymi osadami organiczno-mineralnymi. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

5 Ryc. 3. Utwory powierzchniowe budujące zlewnię całkowitą jeziora Stelchno źródło: Mapa geologiczna Polski 1:50000 arkusz 205 Osie STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

6 Pod względem wysokościowym zlewnia całkowita jeziora Stelchno jest asymetryczna (ryc. 4). Maksymalna kulminacja terenu wynosi 90.8 m n.p.m. i zlokalizowana jest we wschodniej jej części. NajniŜej połoŝony punkt znajduje się na odpływie z jeziora (79.2 m n.p.m.). PrzewyŜszenie na analizowanym obszarze wynosi 11.6 m, co jest wartością niewielką. Ryc. 4. Ukształtowanie pionowe zlewni całkowitej jeziora Stelchno Jezioro Stelchno połoŝone jest w zlewni rzeki Wdy. Sieć hydrograficzna zlewni całkowitej badanego jeziora jest dość uboga (ryc. 5). Jedyny ciek (bez nazwy) stanowiący główny dopływ zbiornika odwadnia północnozachodnią część jej zlewni. Płynie on zatorfioną doliną, zajętą przez zbiorowisko olsowe, na odcinku około 3.5 km. Przed ujściem do jeziora Stelchno przepływa przez mniejszy zbiornik wodny (bez nazwy) o powierzchni około 1.0 ha. Omawiany ciek, o szereokości około 20 cm, uchodzi do jeziora w północnej części misy jeziornej. Zasilanie jeziora Stelchno jego wodami zaobserwowano jedynie w miesiącach wiosennych, przy przepływie wynoszącym 0,004 m 3 *sek -1. Odpływ, zlokalizowany w północno-wschodniej zatoce jeziora Stelchno, stanowi ciek o szerokości ponad 1 metra i głębokości około cm. Jego przepływy wahają się od 0,007 m 3 *sek -1 do 0,089 m 3 *sek -1 (ryc. 6) w zaleŝności od rocznego przebiegu cyklu hydrologicznego. Są one skorelowane z poziomem zwierciadła wody na jeziorze Stelchno. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

7 Ryc. 5. Sieć hydrograficzna zlewni całkowitej jeziora Stelchno STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

8 LEGENDA: wielkość przepływu na odpływie z jeziora Stelchno poziom zwierciadła wody na jeziorze: D w czasie funkcjonowania powierzchniowego odpływu ' w czasie stagnowania wody w korycie odpływu w czasie suchego koryta odpływu - Ryc. 6. Wahania poziomu zwierciadła wody na tle wielkości powierzchniowego odpływu wód (stanowisko 31) z jeziora Stelchno (lata ) W czasie serii pomiarowej przeprowadzonej w 2007 roku powierzchniowy odpływ wód z jeziora Stelchno funkcjonował do końca sierpnia na wyrównanym poziomie. We wrześniu i październiku przepływ został zahamowany, a woda stagnowała w korycie. Kolejny cykl obserwacyjny w 2008 roku charakteryzował się wysokim poziomem odpływu powierzchniowego w okresie wiosennym, wynoszącym ponad 0,07 m 3 *sek -1. W tym czasie zwierciadło wody delikatnie obniŝało się. Na początku lata miał miejsce drastyczny spadek wielkości przepływu skorelowany ze znaczącym spadkiem poziomu wód jeziora. Poczynając od badań sierpniowych odcięta została składowa skoncentrowanego odpływu powierzchniowego wód z jeziora. Na początku 2009 roku poziom wody jeziora Stelchno odbudował się o 20 cm. Okres wiosenny charakteryzował się wyrównaną wielkością przepływu wód poniŝej 0,02 m 3 *sek -1. W tym czasie nie obserwowano znaczących wahań poziomu zwierciadła jeziora Stelchno. Od lipca powierzchniowy odpływ wód został zahamowany, a pod koniec sierpnia zaobserwowano obniŝanie się poziomu wód w misie jeziornej. W roku 2010 poziom zwierciadła po okresie zimowym odbudował się o 24 cm. Okres wiosenny charakteryzował się wyrównanym poziomem odpływu powierzchniowego, natomiast od sierpnia obserwujemy znaczące zahamowanie wielkości odpływu, skorelowane z obniŝeniem się zwierciadła wód jeziora. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

9 Zmiany połoŝenia wynikają ze sposobu zasilania wód jeziora znikome zasilanie dopływem powierzchniowym w połączeniu z zasilaniem podziemnym nie rekompensuje strat wody wynikających z parowania w okresie podwyŝszonych temperatur powietrza. Równie niekorzystnie dla bilansu wodnego jeziora Stelchno przedstawia się roczna suma opadu atmosferycznego, wynosząca jedynie mm. Efektem tej sytuacji jest odsłonięta strefa litoralu z porastającą ją roślinnością. 2.MORFOMETRIA MISY JEZIORNEJ Jezioro Stelchno o powierzchni 154,5 ha i objętości 7968,7 tys. m 3 jest jednym z większych w województwie zbiorników wodnych na pojezierzu zachodnio pomorskim. Misa jeziora składa się z dwóch zróŝnicowanych morfometrycznie części. Południowa o stosunkowo stromych stokach jest większa, a maksymalna głębokość 10,3 m (punkt pomiarowo kontrolny 01) zlokalizowana jest w jej środkowej części. Północna część misy oddzielona jest od głównego plosa przez dwie wyspy o łącznej powierzchni 1,2 ha oraz wypłycenie zlokalizowane na północ od ppk 01. Posiada ona bardziej urozmaicone dno, a stoki jeziora łagodniej opadają w kierunku przegłębień o mniejszych wartościach. Jezioro posiada dwie zatoki: północną (dwudzielną) o maksymalnej głębokości 6,9 m i 2,0 m, zachodnią o maksymalnej głębokości 2,5 m. Współczynnik wydłuŝenia jeziora wynosi 1,6 przy długości maksymalnej 2250 m i szerokości maksymalnej 1335 m. Średnia szerokość natomiast wynosi 686 m. Linia brzegowa posiada łączną długość 8300 m: 7600 m - długość brzegów misy jeziora, 700 m długość brzegów wysp. Dzięki powyŝszym wartościom współczynnik rozwoju linii brzegowej kształtuje się na poziomie 1,89. Wpływ zlewni na jezioro obrazuje jeszcze jeden wskaźnik (długość linii brzegowej na jeden hektar powierzchni jeziora), gdzie w tym przypadku odpowiada on 54 metrom. W tych dwóch przypadkach są to wartości stosunkowo niewielkie. Wskaźnik odsłonięcia (Wo) wynosi 30,3, co ukazuje wysoką podatność zbiornika na warunki meteorologiczne (mieszanie warstw wody wywołane wiatrem). Powierzchnia określona izobatą 1,0 m (139,1 ha) stanowi 90% całej powierzchni jeziora oraz 82% całej objętości wód misy. Izobata 5,0 m (88,8 ha) natomiast stanowi 57% całej powierzchni jeziora oraz 24% objętości wód. Najgłębsze miejsca, których izobata wynosi 10 m stanowią jedynie 1,2 % całej powierzchni oraz 0,1% całej objętości jeziora. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

10 JEZIORO STELCHNO woj. KUJAWSKO-POMORSKIE pow. świecki gm. JeŜewo szerokość geograficzna: 53 31'4" dlugość geograficzna: 18 27'8" dorzecze: WDA WISŁA POWIERZCHNIA (P): zwierciadła wody: 154,5 ha wysp: 1,2 ha GŁĘBOKOŚĆ (G): maksymalna: 10,3 m średnia: 5,1 m względna 0,008 wsk.głęb.: 0,49 OBJĘTOŚĆ (V): 7968,7 tys.m 3 Długość maksymalna (D): 2250 m Szerokość maksymalna (S): 1335 m Długość efektywna: 2025 m Szerokość efektywna: 1465 m wydłuŝenie (D/S): 1,6 Średnia szerokość (P/D): 686 m LINIA BRZEGOWA (L): misy jeziora: 7600 m wysp: 700 m ogółem: 8300 m wsp.rozwoju linii brzegowej: 1,89 wsp. L/P 54 m/ha ROŚLINNOŚĆ WODNA: WYNURZONA: ZANURZONA: powierzchnia: 24,5ha powierzchnia: - ha % pow. zw. wody: 15,8 % % pow. zw. wody: - % % dług. linii brzeg.: 96,6 % Nr ewid. jez.: BY--/21-115/62 POWIERZCHNIE I OBJĘTOŚCI BATYMETRYCZNE powierzchnia objętość warstwy izobata określona izobatą pasa między izobatami między izobatami m ha ha % tys. m 2 % 0,0 154,5 1,0 139,1 2,5 122,8 5,0 88,8 7,5 36,4 10,0 1,8 15,4 9,9 1467,3 18,4 16,3 10,6 1963,0 24,6 34,0 22,0 2633,3 33,1 52,4 33,9 1517,5 19,1 34,6 22,4 385,8 4,8 1,8 1,2 1,8 0,0 opracował: B.Pawlak sondował: M.Liszkowski ilość sondowań na 100 ha: 385 data pomiarów: grudzień 1961 r. INSTYTUT RYBACTWA ŚRÓDLĄDOWEGO w Olsztynie STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

11 Ryc. 7. Batymetria jeziora Stelchno źródło: IRŚ w Olsztyn 3.CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI JEZIORA Zlewnia całkowita jeziora wynosi 14,22 km 2 (MPHP 2007). W sposobie jej uŝytkowania dominują lasy (60,1%). Pola uprawne skupiają się na niŝszej - zachodniej części zlewni całkowitej. Lasy natomiast porastają wyŝej połoŝoną - wschodnią część zlewni (ryc. 8). W strukturze uŝytkowania zlewni bezpośredniej o powierzchni 1,47 km 2 (MPHP 2007), kolejność dominującego typu zagospodarowania przestrzeni jest odwrotna (tabela 1). STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

12 Ryc. 8. Pokrycie terenu zlewni całkowitej jeziora Stelchno źródło: Corine Land Cover 2006 STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

13 Tab. 1. Struktura pokrycia terenu zlewni jeziora Stelchno WYSZCZEGÓLNIENIE bezpośrednia całkowita km 2 % km 2 % grunty orne (211) 0,34 23,1 4,57 32,1 łąki (231) - - 0,25 1,8 uprawy mieszane (243) 0,48 32,7 0,85 6,0 lasy liściaste (311) 0,06 4,1 0,58 4,1 lasy iglaste (312) - - 7,38 51,9 lasy mieszane (313) 0,59 40,1 0,59 4,1 OGÓŁEM 1,47 100,0 14,22 100,0 źródło: Corine Land Cover 2006 Elementem mogącym niekorzystnie wpłynąć na stan czystości wody badanego zbiornika jest rozbudowa istniejącego ośrodka rekreacyjnego wraz z zapleczem na plaŝy północnej zatoki jeziora Stelchno. Równie niepokojącym zjawiskiem w ostatnich latach jest znaczne powiększenie się terenów przeznaczonych pod zabudowę letniskową, wzdłuŝ drogi pomiędzy miejscowościami JeŜewo i Borce. Zabudowa ta znajduje się bezpośrednio na skłonie prowadzącym w kierunku jeziora. Korzystnie dla stanu troficznego jeziora Stelchno przedstawia się nieznaczna moŝliwość wzbogacania wewnętrznego wód w biogeny. Współczynnik powierzchni dna czynnego do objętości epilimnionu wynosi 0,01. Równie korzystnie dla jakości wód przedstawia się procent wymiany wód w ciągu roku opiewający na 10%. Mniej korzystnie przedstawia się głębokość średnia misy jeziornej (5,1 m) oraz wskaźniki zlewniowe: objętość jeziora do długości linii brzegowej (1,05) oraz sposób zagospodarowania zlewni bezpośredniej (róŝnorodność). 4. METODYKA BADAŃ MONITORINGOWYCH Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Bydgoszczy w latach na jeziorze Stelchno prowadził monitoring diagnostyczny reperowy wynikający z wymagań transpozycji do polskiego prawa Ramowej Dyrektywy Wodnej. Poprzednie serie pomiarowe (1997, 2005) prowadzone były w oparciu o wytyczne Monitoringu Podstawowego Jezior (Kudelska, Cydzik, Soszka, 1994). Według ich pobór prób miał miejsce dwa razy w ciągu roku (wiosna, lato). Wprowadzenie nowych zasad monitoringu powoduje, Ŝe jezioro Stelchno badane było w latach z częstotliwością 8 razy w ciągu roku (od marca do października). Próby do analiz laboratoryjnych pobierane są z głęboczka z warstwy powierzchniowej (8 razy) oraz z warstwy przydennej (w czasie wykształcenia się pełnej stratyfikacji termiczno-tlenowej). W 2008 roku, czterokrotnie (III, VI, VIII, X) zbadane zostały równieŝ substancje priorytetowe. Ocena jakości wód została wykonana na podstawie rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych dla dwóch okresów monitoringowych: STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

14 pierwszy cykl wodny (pełna ocena) lata , drugi cykl wodny (niepełna ocena) lata STAN WÓD JEZIORA STELCHNO W 2010 ROKU WARUNKI TERMICZNO-TLENOWE Jezioro Stelchno zaklasyfikowano jako zbiornik niestratyfikowany, lecz na badanym głęboczku ma miejsce czasowe wykształcenie się pełnej stratyfikacji termiczno-tlenowej. Temperatura powierzchniowych warstw wody w czasie serii pomiarowych w 2010 roku oscylowała od 6,7 C w czasie wiosny do 23,4 C w czasie lata. Powierzchniowe warstwy wód były dobrze natlenione, stęŝenie rozpuszczonego w wodzie tlenu nie spadła poniŝej 7,0 mg/l. W czasie czerwcowej serii pomiarowej zaznaczyło się silne odtlenienie naddennych warstw wody. Deficyty tlenowe zwiększały swój zasięg występowania do badań sierpniowych, sięgając od dna do 6 m głębokości. Po tym okresie następowało powolne spłycanie zasięgu hypolimnionu (ryc. 9). OBCIĄśENIE SUBSTANCJĄ ORGANICZNĄ Pięciodobowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT 5 ) to wskaźnik będący miarą zawartości substancji organicznych w wodzie, podlegających rozkładowi biologicznemu. Jego stęŝenia w powierzchniowej warstwie wód oscylują od 0,6 mgo 2 /l do 2,4 mgo 2 /l. Wartość średnioroczna wynosi 1,6 mgo 2 /l. ObciąŜenie wód jeziora Stelchno substancją organiczną w czasie badań w 2010 roku było niewielkie. OBCIĄśENIE SUBSTANCJĄ BIOGENNĄ StęŜenia fosforanów w warstwie powierzchniowej wód przez cały cykl pomiarowy oscylowały poniŝej 0,016 mgp/l, jedynie w czasie czerwcowej serii ich stęŝenie wzrosło do poziomu 0,024 mgp/l. ObciąŜnie wód jeziora Stelchno fosforem ogólnym oscylowały od 0,020 mgp/l do 0,109 mgp/l. W przebiegu rocznym zaznaczone są dwa maksima: pierwsze (mniejsze) w czerwcu oraz drugie (większe) we wrześniu. Wartość średnioroczna wynosiła 0,039 mgp/l. StęŜenia azotu amonowego przez cały okres badawczy oscylowały poniŝej granicy 0,04 mgn/l. ObciąŜenie wód formą azotu azotanowego wahało się na poziomie około 0,045 mgn/l, za wyjątkiem pierwszej serii pomiarowej, gdy osiągnęło wartość 0,64 mgn/l. Azotynowa forma azotu przyjmowała wyrównane wartości około 0,004 mgn/l. Azot organiczny oscylował w wyrównanym zakresie od 0,90 mgn/l do 1,06 mgn/l. StęŜenia azotu Kjeldahla wahały się od 0,94 mgn/l do 1,1 mgn/l. Azot ogólny przyjmował stęŝenia w warstwie powierzchniowej wód w zakresie od 0,989 mgn/l do 1,684 mgn/l. W czasie pierwszych badań wskaźnik ten przyjął maksymalną wartość. W miarę przebiegu okresu wegetacyjnego, obciąŝenie wód związkami azotu przyjmowało coraz niŝsze wartości. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

15 0 0 [ m ] [ m ] Ryc. 9. Izoplety temperatury oraz ilości rozpuszczonego w wodzie tlenu w pionowym profilu jeziora Stelchno (2010) STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

16 ODCZYN PH Wody jeziora Stelchno w 2010 roku charakteryzowały się odczynem ph w granicach od 6,9 do 8,5. Swoje maksymalne wartości przyjmował w środku okresu wegetacyjnego. Wartość średnioroczna wyniosła 8,1. PRZEWODNOŚĆ ELEKTROLITYCZNA Wartości przewodności elektrolitycznej oscylowały w zakresie od 264 µs/cm do 287 µs/cm. ObciąŜenie wód materią mineralną systematycznie wzrastało do serii lipcowej, po czym spadło do poziomu poniŝej 270 µs/cm. Wartość średnioroczna wynosiła 274 µs/cm. OGÓLNY WĘGIEL ORGANICZNY StęŜenia ogólnego węgla organicznego w warstwie powierzchniowej wód zawierały się pomiędzy 10,0 mgc/l, a 11,0 mgc/l. Wartość średnioroczna wynosiła 10,7 mgc/l. ZASADOWOŚĆ OGÓLNA Wartości zasadowości ogólnej oscylowały w granicach od 1,94 mmol/l do 2,90 mmol/l. StęŜenie średnioroczne wynosiło 2,25 mmol/l. TWARDOŚĆ OGÓLNA Twardość ogólna wahała się na zbliŝonym poziomie przez cały cykl pomiarowy. Jej wartości wynosiły od 131 mgcaco 3 /l do 143 mgcaco 3 /l. KRZEMIONKA Zawartość krzemionki w powierzchniowej warstwie wód oscylowała w granicach od 2,7 mg/l do 3,5 mg/l. WAPŃ Zawartość wapnia w powierzchniowej warstwie wód oscylowała w granicach od 38,9 mgca/l do 43,1 mgca/l. CHLOROFIL A Wartości chlorofilu a, obrazującego wielkość produkcji pierwotnej w wodach jeziora Stelchno, w czasie badań w 2010 roku, przyjmowała wartości w zakresie od 1,6 µg/l do 7,5 µg/l. Wartość średnioroczna wynosiła 5,1 µg/l. LICZEBNOŚĆ I SKŁAD FITOPLANKTONU W składzie gatunkowym fitoplanktonu jeziora Stelchno w czasie badań monitoringowych przeprowadzonych w 2010 roku występowało wszystkie 7 grup taksonomicznych. Liczebność oscylowała w zakresie od 618 szt/ml (lipiec) do 7022 szt/ml (sierpień). W próbach liczebnie dominowały trzy grupy: okrzemki (Bacillariophyceae), kryptofity (Cryptophyceae) oraz złotowiciowce (Chrysophyceae). Szczególnie widoczny był udział kryptofitów, które występowały przez cały sezon STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

17 wegetacyjny, stanowiąc w kwietniu do 80% ogólnej ilości glonów. W kolejnych miesiącach do tych trzech grup dołączyły zielenice (Chlorophyta) oraz sinice (Cyanoprokaryota). Biomasa fitoplanktonu w czasie badań w 2010 roku zawierała się pomiędzy 0,17 mg/l (lipiec) 2,81 mg/l (maj). Wartość średnioroczna wynosiła 1,25 mg/l. Do majowej serii pomiarowej biomasę fitoplanktonu budowały głównie trzy grupy taksonomiczne: okrzemki (Bacillariophyceae), kryptofity (Cryptophyceae) oraz złotowiciowce (Chrysophyceae). W kolejnych seriach zanikły złotowiciowce (Chryspohyceae), a dominacje przejeły okrzemki (Bacillariophyceae), bruzdnice (Dinophyceae) oraz kryptofity (Cryptophyceae). LICZBA BAKTERII GRUPY COLI TYPU KAŁOWEGO Liczba bakterii Coli typu kałowego w 100 ml próby nie przekraczała w całym okresie badawczym 4 jednostek, przez co stan sanitarny wód jeziora Stelchno nie wzbudza zastrzeŝeń. 6. OCENA STANU JEDNOLITEJ CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH Ocena stanu wód powierzchniowych jeziora Stelchno zgoda z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/WE określana jest przez słabszy z określonych podczas badań dwóch stanów: ekologicznego bądź chemicznego. Stan ekologiczny określa się za pomocą elementów biologicznych (podstawowych) wspomaganych przez elementy pomocnicze hydromorfologiczne oraz fizyko-chemiczne. Stan chemiczny określa się za pomocą szeregu badanych wskaźników, tzw. substancji priorytetowych. Jezioro Stelchno, według abiotycznej typologii jezior polskich naleŝy do typu 2b jezioro ramienicowe płytkie o współczynniku Schindlera <2,0, w którym nie wykształca się pełna stratyfikacja termiczno-tlenowa. Stanowi ono jednolitą część wód jeziornych o unikalnym kodzie Ocenę stanu wód dokonuje się według rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych dla dwóch okresów monitoringowych: pierwszy cykl wodny (pełna ocena) lata , drugi cykl wodny (niepełna ocena) lata OCENA W CYKLU WODNYM W czasie cyklu wodnego badano wskaźniki słuŝące do określenia dwóch stanów wód: ekologicznego oraz chemicznego. STAN EKOLOGICZNY Ocenie stanu ekologicznego słuŝyły następujące wskaźniki biologiczne: chlorofil a, biomasa (klasyfikacja na podstawie Metodyki oceny stanu ekologicznego jezior w oparciu o fitoplankton A.Hutorowicz, A.Pasztaleniec IRŚ), makrofitowy wskaźnik stanu ekologicznego ESMI, wskaźnik okrzemkowy dla jezior OIJ. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

18 CHLOROFIL A Wartość średnioroczna chlorofilu a dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 4,2 µg/l, 2008 rok 4,2 µg/l i 3,5 µg/l w 2009 roku. We wszystkich latach odpowiadała bardzo dobrej klasie jakości wód. Średnia wartość chlorofilu a dla cyklu wodnego wynosiła 4,0 µg/l. Tab. 2. Wartości chlorofilu a w cyklu wodnym rok 2007 min 1,9 µg/l ( ) 4,2 µg/l max 7,2 µg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra rok 2008 min 1,5 µg/l ( ) 4,2 µg/l max 5,2 µg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra rok 2009 min 1,1 µg/l ( ) 3,5 µg/l max 5,7 µg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra BIOMASA Wartość średnioroczna biomasy dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 0,77 mg/l, 2008 rok 1,04 mg/l oraz 1,13 mg/l w 2009 roku. We wszystkich latach odpowiadała bardzo dobrej klasie jakości wód. Średnia wartość biomasy dla cyklu wodnego wynosiła 0,97 mg/l. min 0,03 mg/l ( ) Tab. 3. Wartości biomasy w cyklu wodnym rok ,77 mg/l max 2,20 mg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra rok 2008 min 0,21 mg/l ( ) 1,04 mg/l max 3,38 mg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra rok 2009 min 0,42 mg/l ( ) 1,13 mg/l max 2,09 mg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra MAKROFITOWY WSKAŹNIK STANU EKOLOGICZNEGO (ESMI) Pierwsze badania makrofitów na jeziorze Stelchno przeprowadzone zostały w 2007 roku. Wytyczno 8 transektów, na których określono 11 zbiorowisk roślinnych. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

19 Wartość wskaźnika ESMI wynosiła 0,808 klasyfikując jezioro Stelchno do bardzo dobrego stanu wód. Badania makrofitów powtórzone zostały w 2009 roku na wytycznoych 9 transektach. Określono 12 zbiorowisk roślinnych, a wskaźnik ESMI ponownie zaklasyfikował wody jeziora do bardzo dobrego stanu ekologicznego, przyjmując wartość 0,820. Średnia wartość ESMI dla cyklu wodnego wynosiła 0,814. WSKAŹNIK OKRZEMKOWY DLA JEZIOR (IOJ) Okrzemkowy indeks jakości określający zespół okrzemek bentosowych przyjmując wartość 0,65, zaklasyfikował wody jeziora Stelchno powyŝej dobrego stanu wód. Elementy biologiczne (podstawowe) klasyfikują wody jeziora Stelchno, we wszystkich latach pierwszego cyklu wodnego, do bardzo dobrego potencjału ekologicznego. Tab. 4. Klasyfikacja potencjału ekologicznego ( ) element \ rok chlorofil a µg/l 4,2 4,2 3,5 4,0 biomasa mg/l 0,77 1,04 1,13 0,97 ESMI 0,808-0,820 0,814 OIJ 0,65 Legenda: bardzo dobra jakość wód powyŝej dobrej jakości wód Elementy biologiczne w ocenie stanu ekologicznego wód wspiera szereg wskaźników fizyko-chemicznych, do których naleŝą: przezroczystość wód, warunki tlenowe, przewodność elektrolityczna właściwa, azot ogólny, fosfor ogólny. PRZEZROCZYSTOŚĆ WÓD Wartość średnioroczna przezroczystości wód, mierzonej za pomocą głębokości widzialności krąŝka Secchiego, dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 3,0 m, 2008 rok 3,4 m oraz 3,8 m w 2009 roku. We wszystkich latach jej wartość klasyfikowała wody powyŝej stanu dobrego. Średnia wartość przezroczystości wód dla cyklu wodnego wynosiła 3,4 m. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

20 Tab. 5. Wartości widzialności krąŝka Secchiego w cyklu wodnym rok 2007 min 1,6 m ( ) 3,0 m max 5,0 m ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2008 min 2,5 m ( ) 3,4 m max 4,0 m ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2009 min 2,5 m ( ) 3,8 m max 4,8 m ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego WARUNKI TLENOWE Jezioro Stelchno, mimo czasowego wykształcania się pełnej stratyfikacji termiczno-tlenowej zaklasyfikowane zostało jako niestratyfikowane. Warunki tlenowe w zbiorniku określa więc ilość rozpuszczonego w warstwie naddennej tlenu (mg/l) w czasie lata. StęŜenie nad dnem rozpuszczonego w wodzie tlenu, dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok - 0,5 mgo 2 /l, 2008 rok 1,6 mgo 2 /l oraz 2,5 mgo 2 /l w 2009 roku. Średnie stęŝenie rozpuszczonego w wodzie tlenu dla cyklu wodnego wynosiło 1,5 mgo 2 /l. Tab. 6. Wartości ropuszczonego w wodzie tlenu w cyklu wodnym rok 2007 min 0,2 mgo 2 /l ( ) 0,5 mgo 2 /l max 15,3 mgo 2 /l ( ) ilość prób: 4 klasa jakości wód: poniŝej stanu dobrego rok 2008 min 0,2 mgo 2 /l ( ) 1,6 mgo 2 /l max 5,4 mgo 2 /l ( ) ilość prób: 4 klasa jakości wód: poniŝej stanu dobrego rok 2009 min 1,3 mgo 2 /l ( ) 2,5 mgo 2 /l max 4,6 mgo 2 /l ( ) ilość prób: 4 klasa jakości wód: poniŝej stanu dobrego Ze względu, iŝ odtlenienie warstw naddennych jeziora Stelchno następuje w wyniku procesów naturalnych i jest stanem charakterystycznym dla największego przegłębienia na zbiorniku, stanowiącego jego niewielki fragment. Warunki tlenowe nie są uwzględniane w ocenie stanu ekologicznego. PRZEWODNOŚĆ ELEKTROLITYCZNA WŁAŚCIWA Wartość średnioroczna przewodności elektrolitycznej właściwej, dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 315 µs/cm, 2008 rok 288 µs/cm oraz 290 µs/cm w 2009 roku. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

21 We wszystkich latach jej wartość klasyfikowała wody powyŝej stanu dobrego. Średnia wartość przewodności elektrolitycznej właściwej dla cyklu wodnego wynosiła 298 µs/cm. Tab. 7. Wartości przewodności elektrolitycznej w cyklu wodnym rok 2007 min 301 µs/cm ( ) 315 µs/cm max 331 µs/cm ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2008 min 276 µs/cm ( ) 288 µs/cm max 300 µs/cm ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2009 min 252 µs/cm ( ) 290 µs/cm max 316 µs/cm ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego AZOT OGÓLNY Wartość średnioroczna azotu ogólnego, dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 0,86 mgn/l, 2008 rok 1,43 mgn/l oraz 0,99 mgn/l w 2009 roku. We wszystkich latach jego wartość klasyfikowała wody powyŝej stanu dobrego. Średnia wartość azotu ogólnego dla cyklu wodnego wynosiła 1,09 mgn/l. min 0,26 mgn/l ( ) Tab. 8. Wartości azotu ogólnego w cyklu wodnym rok ,86 mgn/l max 1,23 mgn/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2008 min 1,11 mgn/l ( ) 1,43 mgn/l max 2,06 mgn/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2009 min 0,92 mgn/l ( ) 0,99 mgn/l max 1,26 mgn/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego FOSFOR OGÓLNY Wartość średnioroczna fosforu ogólnego, dla poszczególnych serii monitoringowych wynosiła: 2007 rok 0,05 mgp/l, 2008 rok 0,07 mgp/l oraz 0,03 mgp/l w 2009 roku. We wszystkich latach jego wartość klasyfikowała wody powyŝej stanu dobrego. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

22 Średnia wartość fosforu ogólnego dla cyklu wodnego wynosiła 0,05 mgp/l. Tab. 9. Wartości fosforu ogólnego w cyklu wodnym rok 2007 min 0,02 mgp/l ( ) 0,05 mgp/l max 0,12 mgp/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2008 min 0,02 mgp/l ( i ) 0,07 mgp/l max 0,21 mgp/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego rok 2009 min 0,02 mgp/l ( ) 0,03 mgp/l max 0,08 mgp/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego Wartości elementów fizyko-chemicznych (wspierających) nie przekraczają zakresów charakterystycznych dla dobrego stanu, a więc nie obniŝają klasyfikacji potencjału ekologicznego wód jeziora Stelchno w latach pierwszego cyklu wodnego. Tab. 10. Klasyfikacja elementów fizyko-chemicznych ( ) element \ rok przezroczystość (krąŝek m Secchiego) 3,0 3,4 3,4 3,8 przewodność elektrolityczna azot ogólny fosfor ogólny µs/cm mgn/l mgp/l ,86 1,43 0,99 1,09 0,05 0,07 0,03 0,05 Legenda: powyŝej stanu dobrego STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

23 W 2008 roku przebadano równieŝ szereg substancji z grupy szczególnie szkodliwych dla jakości wód, które zestawienie zawarto w tabeli 11. Wszystkie oznaczane substancje zaklasyfikowane zostały powyŝej stanu dobrego jakości, dzięki czemu równieŝ nie obniŝają potencjału ekologicznego wód jeziora Stelchno. Tab. 11. Wskaźniki z grupy szczególnie szkodliwych ( ) Nazwa wskaźnika / jednostka wartość wskaźnika arsen mgas/l <0,002 bar mgba/l 0,017 bor mgb/l 0,100 chrom sześciowartościowy mgcr +6 /l <0,005 chrom ogólny mgcr/l 0,001 cynk mgzn/l <0,030 miedź mgcu/l 0,0031 fenole lotne mg/l 0,009 glin mgal/l <0,01 cyjanki wolne mgcn/l <0,005 cyjanki związane mgme(cn)/l <0,005 Uwzględniając ocenę podstawową (elementy biologiczne) oraz ocenę wspomagającą (elementy fizyko-chemiczne i substancje z grupy szczególnie szkodliwych) wody jeziora Stelchno we wszystkich latach pierwszego cyklu wodnego ( ) osiągnęły bardzo dobry stan ekologiczny. STAN CHEMICZNY Ocenie stanu chemicznego słuŝy szereg substancji priorytetowych oraz innych substancji zanieczyszczających badanych na jeziorze Stelchno w czasie serii monitoringowej przeprowadzonej w 2008 roku. Tab. 12. Wskaźniki z grupy szczególnie szkodliwych ( ) NAZWA WSKAŹNIKA [ug/l] WARTOŚĆ GRANICZNA WARTOŚĆ WSKAŹNIKA SUBSTANCJE PRIORYTETOWE Antracen max 0,4 <0,020 Atrazyna max 2 <0,750 Benzen max 50 <0,60 Kadm i jego związki max <0,45 1,5 <0,0005 1,2-dichloroetan (EDC) średnia 10 <0,118 Dichlorometan średnia 20 <0,200 Endosulfan max 0,01 <0,001 Floranten max 1 <0,020 Heksachlorobenzen (HCB) max 0,05 <0,01 Heksachlorobutadien (HCBD) max 0,6 <0,0022 Heksachlorocykloheksan (HCH) max 0,04 <0,005 stan dobry STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

24 Ołów i jego związki średnia 7,2 <0,002 Rtęć i jego związki max 0,07 <0,0005 Naftalen średnia 2,4 0,075 Nikiel i jego związki średnia 20 0,00283 Pentachlorobenzen średnia 0,007 <0,005 Pentachlorofenol (PCP) max 1 <0,5 Benzo(a)piren max 0,1 0,003 Benzo(b)fluoraten Benzo(k)fluoranten średnia Σ=0,03 0,00725 Benzo(g,k,i)perylen Indeno(1,2,3-cd)piren średnia Σ=0,002 0,001 Smazyna max 4 <0,750 Trichlorobenzeny (TCB) średnia 0,4 <0,03 Trichlorometan (chloroform) średnia 2,5 0,294 INNE SUBSTANCJE ZANIECZYSZCZAJĄCE Tetrachlorometan max 12 0,891 DDT-izomer papa-para średnia 0,01 <0,010 DDT całkowity średnia 0,025 <0,001 Trichloroetylen (TRI) średnia 10 <1,008 Tetrachloroetylen (PER) średnia 10 <0,285 Tab. 12. cd. stan dobry stan dobry śadna ze substancji priorytetowych oraz innych substancji zanieczyszczających nie przekracza norm zawartych w rozporządzeniu, klasyfikując tym samym wody jeziora Stelchno do dobrego stanu chemicznego. Stan jednolitej części wód jeziornych, jaką stanowi jezioro Stelchno, wyznaczany jest przez słabszy ze stanów: ekologiczny bądź chemiczny. Jako, iŝ stan ekologiczny odpowiada bardzo dobremu, a stan chemiczny odpowiada dobremu, jezioro Stelchno w cyklu wodnym odpowiadało dobremu stanowi wód, prze co nie jest zagroŝone nie spełnieniem wymagań środowiskowych Ramowej Dyrektywy Wodnej do końca 2012 roku. OCENA W CYKLU WODNYM Rok 2010 otwiera nowy - drugi cykl wodny. Dokonana ocena, jedynie stanu ekologicznego, stanowi początkową (cząstkową) ocenę całego cyklu. STAN EKOLOGICZNY Ocenie stanu ekologicznego słuŝyły następujące wskaźniki biologiczne: chlorofil a, multimetriks fitoplanktonowy (klasyfikacja na podstawie Metodyki oceny stanu ekologicznego jezior w oparciu o fitoplankton A.Hutorowicz, A.Pasztaleniec IRŚ), makrofitowy wskaźnik stanu ekologicznego ESMI, STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

25 CHLOROFIL A Wartość średnioroczna chlorofilu a w 2010 roku wyniosła 5,1 µg/l, odpowiadając bardzo dobrej klasie jakości wód. Tab. 13. Wartości chlorofilu a w 2010 roku rok 2010 min 1,6 µg/l ( ) 5,1 µg/l max 7,5 µg/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: bardzo dobra MULTIMETRIKS FITOPLANKTONOWY Wartość multimetriksu fitoplanktonowego (MMPhytopl) jest średnią trzech metriksów: chlorofilowego, biomasy ogólnej oraz biomasy sinic. Jego wartość w 2010 roku wynosiła 0,29, odpowiadając bardzo dobremu stanowi ekologicznemu wód. MAKROFITOWY WSKAŹNIK STANU EKOLOGICZNEGO (ESMI) W czasie badań monitoringowych w 2010 roku przeprowadzone zostały badania makrofitów jeziora Stelchno. Wytyczono 15 transektów, na których określono 18 zbiorowisk roślinnych pokrywających 100% powierzchni fitolitoralu. Jego powierzchnia wynosiła 63,48 ha, stanowiąc 41 % całej powierzchni misy jeziornej. Dominującymi zbiorowiskami roślinnymi były krynicznica tępa (Nitellopsidetum obtusae), szuwar trzcinowy (Phragmitetum communis) oraz rogatek sztywny (Ceratophylletum demersi) pokrywając 82 % fitolitoralu. Wartość wskaźnika ESMI wynosiła 0,804 klasyfikując jezioro Stelchno do bardzo dobrego stanu wód. Elementy biologiczne (podstawowe) klasyfikują wody jeziora Stelchno, podczas badań monitoringowych przeprowadzonych w 2010 roku, do bardzo dobrego potencjału ekologicznego. Tab. 14. Klasyfikacja potencjału ekologicznego (2010) element \ rok 2010 chlorofil a µg/l 5,1 MMPhytopl 0,29 ESMI 0,804 Legenda: bardzo dobra jakość wód Elementy biologiczne w ocenie stanu ekologicznego wód wspiera szereg wskaźników fizyko-chemicznych, do których naleŝą: przezroczystość wód, warunki tlenowe, przewodność elektrolityczna właściwa, azot ogólny, fosfor ogólny. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

26 PRZEZROCZYSTOŚĆ WÓD Wartość średnioroczna przezroczystości wód, mierzonej za pomocą głębokości widzialności krąŝka Secchiego, w 2010 roku wynosiła: 3,5 m, odpowiadając stanowi wód powyŝej dobrego. Tab. 15. Wartości widzialności krąŝka Secchiego w 2010 roku rok 2010 min 3,0 m (06-04, oraz 30-08) 3,5 m max 4,5 m ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego WARUNKI TLENOWE Jezioro Stelchno, mimo czasowego wykształcania się pełnej stratyfikacji termiczno-tlenowej zaklasyfikowane zostało jako niestratyfikowane. Warunki tlenowe w zbiorniku określa więc ilość rozpuszczonego w warstwie naddennej tlenu (mg/l) w czasie lata. Średnie stęŝenie rozpuszczonego w wodzie tlenu w 2010 roku wynosiło 0,33 mgo 2 /l. Tab. 16. Wartości ropuszczonego w wodzie tlenu w 2010 roku rok 2010 min 0,3 mgo 2 /l ( ) 0,33 mgo 2 /l max 0,4 mgo 2 /l ( ) ilość prób: 4 klasa jakości wód: poniŝej stanu dobrego Podobnie jak w poprzednich cyklach na podstawie oceny eksperckiej w ocenie stanu ekologicznego nie uwzględnia się warunków tlenowych. PRZEWODNOŚĆ ELEKTROLITYCZNA WŁAŚCIWA Wartość średnioroczna przewodności elektrolitycznej właściwej w 2010 roku wynosiła 274 µs/cm, klasyfikując wody jeziora Stelchno powyŝej stanu dobrego. Tab. 17. Wartości przewodności elektrolitycznej w 2010 roku rok 2010 min 264 µs/cm ( ) 274 µs/cm max 287 µs/cm ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego AZOT OGÓLNY Wartość średnioroczna azotu ogólnego w 2010 roku wynosiła 1,18 mgn/l, klasyfikując wody jeziora Stelchno powyŝej stanu dobrego. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

27 min 0,99 mgn/l ( ) Tab. 18. Wartości azotu ogólnego w 2010 roku rok ,18 mgn/l max 1,68 mgn/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego FOSFOR OGÓLNY Wartość średnioroczna fosforu ogólnego w 2010 roku wynosiła 0,04 mgp/l, klasyfikując wody jeziora Stelchno powyŝej stanu dobrego. min 0,02 mgp/l ( i ) Tab. 19. Wartości fosforu ogólnego w 2010 roku rok ,04 mgp/l max 0,11 mgp/l ( ) ilość prób: 8 klasa jakości wód: powyŝej stanu dobrego Wartości elementów fizyko-chemicznych (wspierających) nie przekraczają zakresów charakterystycznych dla dobrego stanu, a więc nie obniŝają klasyfikacji potencjału ekologicznego wód jeziora Stelchno w 2010 roku. Tab. 20. Klasyfikacja elementów fizyko-chemicznych (2010) element \ rok 2010 przezroczystość (krąŝek m 3,5 Secchiego) przewodność elektrolityczna µs/cm 274 azot ogólny mgn/l 1,18 fosfor ogólny mgp/l 0,04 Legenda: powyŝej stanu dobrego W 2010 roku przebadano równieŝ szereg substancji z grupy szczególnie szkodliwych dla jakości wód, które zestawienie zawarto w tabeli 21. Wszystkie oznaczane substancje zaklasyfikowane zostały powyŝej stanu dobrego jakości, dzięki czemu równieŝ nie obniŝają potencjału ekologicznego wód jeziora Stelchno. Tab. 21. Wskaźniki z grupy szczególnie szkodliwych (2010) Nazwa wskaźnika / jednostka wartość wskaźnika arsen mgas/l 0,0012 bar mgba/l <0,03 bor mgb/l <0,1 chrom sześciowartościowy mgcr +6 /l <0,005 STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

28 Tab. 21. cd. chrom ogólny mgcr/l <0,001 cynk mgzn/l <0,03 miedź mgcu/l 0,005 fenole lotne mg/l 0,009 glin mgal/l <0,01 cyjanki wolne mgcn/l <0,001 cyjanki związane mgme(cn)/l <0,001 Uwzględniając ocenę podstawową (elementy biologiczne) oraz ocenę wspomagającą (elementy fizyko-chemiczne i substancje z grupy szczególnie szkodliwych) wody jeziora Stelchno w 2010 roku osiągnęły bardzo dobry stan ekologiczny. Stan jednolitej części wód jeziornych, jaką stanowi jezioro Stelchno, wyznaczany jest przez słabszy ze stanów: ekologiczny bądź chemiczny. Jako, iŝ stan ekologiczny odpowiada bardzo dobremu, a stan chemiczny w 2010 roku nie był badany, jezioro odpowiada dobremu stanowi wód, prze co nie jest zagroŝone nie spełnieniem wymagań środowiskowych Ramowej Dyrektywy Wodnej do końca 2012 roku. 7. OCENY OSADÓW WODNYCH JEZIORA STELCHNO Państwowy Instytut Geologiczny wykonuje badania słuŝące prowadzeniu monitoringu osadów wodnych jezior w ramach podsystemu PMŚ Monitoring jakości śródlądowych wód powierzchniowych. Osady jeziora Stelchno, w latach , poddane były trzem ocenom: ocena według rozporządzenia (Dz.U. z 2002 r. Nr 55, poz. 498 stęŝenia pierwiastków oraz trwałych zanieczyszczeń organicznych - TZO), ocena geochemiczna (Bojakowska I., Sokołowska G. (1998), Przegl. Geolog., 46 (1): stęŝenia pierwiastków), ocena biogeochemiczna (Probable Effects Level (PEL) stęŝenia pierwiastków oraz trwałych zanieczyszczeń organicznych - TZO). Na podstawie przeprowadzonych trzech ocen moŝna stwierdzić, Ŝe osady wodne jeziora Stelchno nie wzbudzają zastrzeŝeń. Szczegółowe stęŝenia oraz wyniki poszczególnych ocen zostały zestawione w tabelach 22 i 23. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

29 Tab. 22. Oceny osadów wodnych jeziora Stelchno za lata ocena według rozporządzenia 1997 osady niezanieczyszczone 2005 osady niezanieczyszczone 2009 osady niezanieczyszczone ocena geochemiczna 1997 osady miernie zanieczyszczone 2005 osady miernie zanieczyszczone 2009 osady niezanieczyszczone ocena biogeochemiczna 1997 osady sporadycznie szkodliwie oddziaływujące na organizmy Ŝywe 2005 osady sporadycznie szkodliwie oddziaływujące na organizmy Ŝywe 2009 osady sporadycznie szkodliwie oddziaływujące na organizmy Ŝywe źródło: Tab. 23. StęŜenia badanych pierwiastków w osadach jeziora Stelchno ( ) WSKAŹNIK jedn. wartość wskaźnika średnia srebro mg/kg 0,0 0,5 0,25 0,25 węgiel % 10,76 15,2 6,65 10,87 bar mg/kg 52,0 60,0 50,41 54,14 kadm mg/kg 0,5 1,6 0,25 0,78 kobalt mg/kg 2,0 6,0 5,462 4,49 chrom mg/kg 19,0 21,0 22,02 20,67 miedź mg/kg 9,0 18,0 13,31 13,44 rtęć mg/kg 0,12 0,156 0,095 0,12 nikiel mg/kg 9,0 15,0 15,64 13,21 ołów mg/kg 40,0 75,0 28,01 47,67 stront mg/kg 31,0 26,0 19,84 25,61 wanad mg/kg 22,0 26,0 25,18 24,39 cynk mg/kg 87,0 141,0 58,23 95,41 Ŝelazo % 1,24 1,75 1,492 1,49 mangan mg/kg 291,0 390,0 244,3 308,4 wapń % 1,28 0,95 0,698 0,98 magnez % 0,33 0,4 0,403 0,38 fosfor % 0,07 0,1 0,046 0,072 siarka % 0,56 0,963 0,3305 0,62 arsen mg/kg 5,0 9,0 nb 7,0 odczyn - nb nb 6,83 6,83 suma PCB µg/kg nb nb 0,35* 0,35* molibden mg/kg nb nb 0,25 0,25 przewodictwo µs/cm nb nb * wartość nieuwzględniana w ocenie źródło: STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

30 8. ZMIANY JAKOŚCI WÓD JEZIORA STELCHNO Warunki termiczno-tlenowe jeziora Stelchno w duŝej mierze uzaleŝnione są od panujących warunków atmosferycznych. Ze względu na znaczną podatność wód jeziora na miksję, stratyfikacja w zbiorniku charakteryzuje się wykształceniem miąŝszej strefy epilimnionu. Pod koniec okresu wegetacyjnego sięga ona do około 6 m głębokości (ryc. 10). PoniŜej strefy mieszania znajduje się wąska strefa skokowa metalimnion. Wartości temperatury wody nie spadają w niej znacząco, jednak zawartość rozpuszczonego tlenu maleje drastycznie, aby w strefie hypolimnionu osiągnąć wartości wskazujące na odtlenienie wód. Wraz z końcem okresu wegetacyjnego następuje szybkie mieszanie się wód, wyrównując wartości temperatury i rozpuszczonego tlenu w całym profilu. ObciąŜenie powierzchniowej warstwy wód w substancję organiczną, reprezentowaną przez wskaźnik pięciodobowego biochemicznego zapotrzebowania tlenu (BZT 5 ), w całym cyklu monitoringowym oscyluje na niskim i wyrównanym poziomie. Wartości BZT 5 w czasie lata w warstwie epilimnionu zawierają się pomiędzy 1,3 mgo 2 /l (2005 rok), a 1,9 mgo 2 /l (2010 rok). Sezonowy przebieg wartości wskaźnika w czasie ostatnich czterech serii monitoringowych ( ) wykazuje prawidłowość polegającą na występowaniu dwóch maksimów: większego - wiosennego oraz mniejszego letniego. Zawartość związków biogennych w wodach jeziora Stelchno występuje na niskim poziomie. StęŜenia fosforanów w powierzchniowej warstwie wód w całym okresie badawczym występuje na niskim poziomie około 0,02 mgp/l. Sezonowy przebieg wartości fosforu ogólnego ( ) cechuje się występowaniem dwóch szczytów: wczesnoletniego (mniejszego) oraz wczesnojesiennego (o wyŝszych wartościach) (ryc. 11). Drugi z biogenów azot, cechuje się przebiegiem posiadającym jedno maksimum, występującym w drugim okresie cyklu wegetacyjnego. Na uwagę zasługuje fakt systematycznego obniŝania się zawartości rozpuszczonych soli mineralnych w wodach jeziora Stelchno. Średnioroczne wartości przewodnostwa elektrolitycznego właściwego maleją z 315 µs/cm w 2007 roku, do 274 µs/cm w czasie ostatniej serii monitoringowej. Cykl wodny charakteryzował się systematycznym zmniejszaniem koncentracji chlorofilu a w wodach jeziora Stelchno. Średnioroczna wartość obniŝyła się z poziomu 4,03 µg/l w 2007 roku, do 3,40 µg/l w 2009 roku. Towarzyszyło temu zwiększenie zasięgu widzialności krąŝka Secchiego z 3,0 m do 3,8 m. Analizy algologiczne prowadzone w latach wykazały, Ŝe biomasa fitoplanktonu wahała się od 0,03 do 3,39 mg/l ze zbliŝonym rozkładem w kolejnych sezonach wegetacyjnych. NajwyŜsze wartości wskaźnika przypadały na lipiec lub sierpień. Natomiast liczebność poszczególnych taksonów glonów w analizowanych latach była róŝna oraz charakteryzowała się odmiennym przebiegiem w poszczególnych latach. Stałą cechą fykoflory było występowanie silnego zróŝnicowania składu gatunkowego. W 2007 roku szczyt liczebności przypadł na czerwiec. Natomiast w 2008 i 2009 roku odnotowano wyjątkowo wysokie majowe maksima tworzone kaŝdorazowo przez Chrysophyceae a w 2008 r. dodatkowo przez sinicę Anabaena flos-aquae. W 2008 r. w sierpniu wystąpił drugi szczyt liczebności. Wynikał on z duŝej ilości zielenic STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

31 stanowiących łącznie 47% i sinic stanowiących 15% całego składu fykoflory. W okresach miksji najliczniejszym taksonem były okrzemki, aczkolwiek w marcu 2007 roku współdominantem były sinice z rodzaju Oscillatoria. W całym okresie badawczym okrzemki występowały dość licznie takŝe w pozostałych miesiącach. NajwyŜszą frekwencję wśród okrzemek miały: Asterionella formosa, rodzaj Centrales i Fragillaria. Liczebność sinic wzrastała pod koniec okresu wegetacyjnego, nie była to jednak prawidłowość występująca regularnie, przy czym zróŝnicowanie gatunkowe planktonu sinicowego było znaczne. Najpospolitszym gatunkiem była Gomphosphearia naegeliana. Istotnym elementem składu algologicznego jeziora są Cryptophyceae. Jedną z przyczyn zróŝnicowania ilościowego i jakościowego fitoplanktonu obserwowanego w kolejnych latach mógł być odmienny przebieg warunków termicznych w warstwie trofogenicznej. Liczebność, biomasa i koncentracja chlorofilu a i nie były ze sobą ściśle skorelowane. W początkowej okresie letniej stratyfikacji termicznej widoczna jest faza czystej wody, podczas której produktywność jeziora jest najniŝsza. Fykoflora Jeziora Stelchno odzwierciedla status troficzny odpowiadający warunkom mezotrofii. Badania monitoringowe przeprowadzone w 2010 roku wykazały podwyŝszenie się poziomu produkcji pierwotnej w wodach jeziora Stelchno. Średnioroczna wartość chlorofilu a wzrosła do poziomu 5,1 µg/l, a zasięg strefy fotycznej zmniejszył się do 3,5 m. Skład głównych grup taksonomicznych fitoplanktonu nie uległ zmianie. Ryc. 10. Sezonowe zmiany liczebności wybranych grup fitoplanktonu ( ) STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

32 0 m 1 m izoplety temperatury [st.c] 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 20,0-25,0 15,0-20,0 10,0-15,0 5,0-10,0 0,0-5,0 7 m 8 m m 0 m 1 m ilość rozpuszczonego tlenu [mgo 2 /l] 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m m 8 m Ryc. 11. Izoplety temperatury oraz ilości rozpuszczonego w wodzie tlenu w pionowym profilu jeziora Stelchno ( ) 9 m STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

33 Ryc. 12. Sezonowy przebieg fosforu ogólnego (A), chlorofilu a (B) oraz widzialności krąŝka Secchiego (C) w powierzchniowej warstwie wód ( ) STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

34 9. TROFIA WÓD JEZIORA STELCHNO Stosunek stęŝenia azotu ogólnego do fosforu ogólnego wskazuje na pierwiastek limitujący produkcję pierwotną fitoplanktonu. W przypadku jeziora Stelchno pierwiastkiem limitującym jest fosfor, jedynie w nieliczych miesiącach główną rolę przejmuje azot (N/P <10). Ryc. 13. Stosunek azotu ogólnego do fosforu ogólnego (N/P) w wodach jeziora Stelchno Popularnym wskaźnikiem poziomu trofii wód jeziornych jest wskaźnik TSI (Trophic State Index) opracowany przez Carlsona w 1977 roku. Podstawą teoretyczną wskaźnika jest załoŝenie dotyczące liniowej zaleŝności pomiędzy stanem troficznym, a zawartością w wodzie glonów. Biomasa glonów moŝe zostać wyraŝona wartością chlorofilu a - TSI(CH), widzialnością krąŝka Secchiego TSI(SD) bądź stęŝeń fosforu całkowitego TSI (TP) w wodach analizowanego zbiornika. Wartości wskaźnika TSI klasyfikują wody jeziora Stelchno na granicy stanu oligotroficznego (TSI < 40) i mezotroficznego (40 < TSI < 50), jednak z lekkim przesunięciem w stronę tego drugiego. Średnie wartości TSI dla poszczególnych parametrów wynoszą: TSI (SD) 42,8 (mezotrofia), TSI (CH) 43,6 (mezotrofia), TSI (TP) 43,4 (mezotrofia). Niektóre wartości wskaźnika TSI, głównie TSI (TP) odbiegają od normy, wskazując na stan lekkiej eutrofii (TSI > 50), lecz są to niewielkie przekroczenia. STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

35 LEGENDA: 50,0 rok badań: TSI(SD) 40,0 30,0 30,0 40,0 50,0 TSI(CH) stan trofii: oligotrofia mezotrofia eutrofia - ramka: TSI(CH), - tło: TSI(SD). 50,0 LEGENDA: rok badań: TSI(TP) 40,0 30, stan trofii: 20,0 10,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 TSI(CH) oligotrofia mezotrofia eutrofia - ramka: TSI(CH), - tło: TSI(TP). Ryc. 14. ZaleŜność pomiędzy TSI (CH) a TSI (TP) oraz TSI(SD) w latach STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA

36 10. WNIOSKI Jezioro Stelchno jest zbiornikiem o genezie polodowcowej, cechującym się silnie urozmaiconą linią brzegową oraz zróŝnicowaną morfometrycznie misą jeziorną. Przeprowadzone na jeziorze obserwacje pozwalają stwierdzić wahania się poziomu jego wód o około 0,5 m, jako efekt silnego ograniczania składowej zasilania powierzchniowego w okresie podwyŝszonych temperatur powietrza. Zbiornik stanowi odrębną jednolitą część wód jeziornych o numerze i od 2007 roku objęte zostało monitoringiem diagnostycznym reperowym. Wynika on z transpozycji do prawa polskiego wymagań Ramowej Dyrektywy Wodnej. Dzięki temu jezioro Stelchno w corocznym cyklu monitoringowym badane jest ośmiokrotnie w czasie okresu wegetacyjnego. Daje to moŝliwość sezonowej szczegółowej analizy procesów zachodzących w jego wodach. Ocena jakości wód jeziora Stelchno, przeprowadzona w oparciu o wytyczne SOJJ, wskazywała na drugą klasę czystości w 1997 roku oraz pierwszą klasę czystosci w czasie badań w 2005 roku. Oceny według norm zawartych w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych przeprowadzono dla dwóch okresów monitoringowych: pierwszy cykl wodny (pełna ocena) lata , drugi cykl wodny (niepełna ocena) lata We wszystkich analizowanych latach ( ) elementy biologiczne odpowiadały bardzo dobremu potencjałowi ekologicznemu. Elementy fizyko-chemiczne oraz szereg substancji z grupy szczególnie szkodliwych dla jakości wód nie przyczyniły się do obniŝenia oceny. W związku z tym we wszystkich latach wody jeziora Stelchno odpowiadały bardzo dobremu stanu ekologicznemu. Monitoring substancji priorytetowych oraz innych substancji zanieczyszczających przeprowadzony został jednokrotnie w 2008 roku. Pozwala on stwierdzić, Ŝe wody omawianego jeziora w pierwszym cyklu wodnym odpowiadają dobremu stanowi chemicznemu. Stan jednolitej części wód jeziornych, jaką stanowi jezioro Stelchno, wyznaczany jest przez słabszy ze stanów: ekologiczny bądź chemiczny. Jako, iŝ stan ekologiczny odpowiada bardzo dobremu, a stan chemiczny odpowiada dobremu, jezioro Stelchno w cyklu wodnym odpowiadało dobremu stanowi wód. Tą samą ocenę wody jeziora Stelchno przyjmują w 2010 roku pierwszym z drugiego cyklu wodnego. Dobry stan wód pozwala stwierdzić, Ŝe jezioro nie jest zagroŝone nie spełnieniem wymagań środowiskowych Ramowej Dyrektywy Wodnej do końca 2012 roku. Dla jeziora Stelchno dokonano wstępnej oceny elementu biologicznego ichtiofauny, na podstawie danych z odłowów rybackich za lata Obliczony Jeziorowy Indeks Rybny (Lake Fish Index) przyjmując wartość 1,15 wskazywał na bardzo dobry stan ekologiczny wód. Do dobrego stanu wód jeziora Stelchno znacząco przyczyniają się łąki ramienicowe porastające strefę litoralu. Przechwytują one większą część substancji mineralnych i organicznych pochodzących z terenu zlewni, nie pozwalając w ten sposób STAN WÓD JEZIORA STELCHNO OCENA ZA LATA