INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W BYDGOSZCZY STAN CZYSTOŚCI JEZIORA MUKRZ W 2006 ROKU opracował: mgr Dawid Szatten BYDGOSZCZ 2007 2
SPIS TREŚCI 1. CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKOWA JEZIORA MUKRZ 4 2. PODATNOŚĆ JEZIORA MUKRZ NA DEGRADACJĘ 8 3. WARUNKI METEOROLOGICZNE PODCZAS PROWADZONYCH BADAŃ 9 4. CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WÓD JEZIORA MUKRZ 10 5. WNIOSKI 12 6. LITERATURA 14 ZAŁĄCZNIK NR 1 KARTA I PLAN BATYMATRYCZNY JEZIORA ZAŁĄCZNIK NR 2 WYCIĄG Z BAZY DANYCH JEZIORA ZAŁĄCZNIK NR 3 WYNIKI BADAŃ BIOLOGICZNYCH 3
1. CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKOWA JEZIORA MUKRZ Jezioro Mukrz połoŝone jest w makroregionie fizycznogeograficznym - Pojezierze Południowopomorskie i mezoregionie fizycznogeograficznym - Wysoczyzna Świecka (Kondracki 2002). LeŜy ono na terenie Śliwickiego Obszaru Chronionego Krajobrazu, a sama misa jeziorna graniczy z rezerwatem leśnym im. Leona Wyczółkowskiego we Wierzchlesie załoŝonego ze względu na liczną populację cisa pospolitego (Taxus Baccata L.). Ryc. 1. Lokalizacja jeziora Mukrz 4
Na obszarze zlewni całkowitej jeziora Mukrz dominują utwory powierzchniowe związane genetycznie z ostatnim stadiałem zlodowacenia plejstoceńskiego. Wysoczyzna Świecka, na której osadzona jest misa jeziora Mukrz zbudowana jest głównie z glin morenowych i piasków fluwioglacjalnych. Obszar ten cechuje się zróŝnicowaną przepuszczalnością wód podłoŝa co modyfikuje odpływ powierzchniowy na badanym obszarze. Sama misa jeziora Mukrz połoŝona jest w szerokim obniŝeniu wysoczyznowym. Obszar ten wraz z jeziorami Ostrowitem i Dąbrowa jest prawdopodobnie pozostałością po istniejącym w zamierzchłej przeszłości wytopisku. Ryc. 2. Sieć wodna zlewni całkowitej i bezpośredniej jeziora Mukrz 5
Jezioro Mukrz o powierzchni zwierciadła wody na poziomie 43,3 ha i objętości 907,6 tys. m3 jest zbiornikiem niewielkim i stosunkowo płytkim. Jego średnia głębokość wynosi 2,0 m, przy maksymalnej 5,0 m zlokalizowanej w centralnej części misy jeziornej. Długość maksymalna jeziora w kierunku W-E wynosi 1,25 km, natomiast szerokość maksymalna w kierunku N-S wynosi 0,57 km. Linia brzegowa zbiornika o długości 4100 m posiada słabo rozwiniętą linię brzegową (współczynnik k=1,76). Ryc. 3. Plan batymetryczny jeziora Mukrz Woda w badanym zbiorniku ulega wymianie w 50% w przeciągu jednego roku. Jezioro posiada trzy małe dopływy odwadniające zmeliorowane przez Niemców w XX wieku łąki wokół jeziora. Prowadzą one niewielką ilość wody. Z jeziora wypływa główny ciek Mukrzanka (Struga Mukrz) uchodzący do Ryszki na wysokości miejscowości Mszano. Jezioro zaliczane jest do typu rybackiego sandaczowego, lecz m.in. ze względu na ochronę zbiornika dzięki graniczeniu z Rezerwatem gospodarka rybacka na nim nie jest prowadzona. Zlewnia całkowita jeziora wynosi 11,2 (według IRŚ Olsztyn 1964). Na jej obszarze dominują lasy (Kompleks leśny Bory Tucholskie) stanowiące niespełna 75% pokrycia terenu. Zlewnia bezpośrednia o powierzchni 1,19 km2 (według IRŚ Olsztyn 1964) ma juŝ bardziej zróŝnicowane pokrycie terenu. Lasy zajmują niespełna 30% powierzchni, niekorzystnie natomiast wzrosło natomiast pokrycie terenu gruntami ornymi do ponad 45%. Nieliczna zabudowa rekreacyjna grupuje się wokół miejscowości Mukrz (na północy od jeziora) oraz na wschodnim brzegu badanego zbiornika. Tab. 1. Struktura uŝytkowania terenu zlewni bezpośredniej i całkowitej jeziora Mukrz wyszczególnienie km 2 bezpośrednia całkowita % km 2 % lasy 0,35 29,4 8,29 74,0 uŝytki zielone 0,04 3,4 0,29 2,1 wody 0,01 0,8 0,56 5,0 grunty orne 0,54 45,4 1,36 12,2 inne 0,25 21,0 0,75 6,7 OGÓŁEM 1,19 100,0 11,19 100,0 6
Ryc. 4. UŜytkowanie terenu zlewni całkowitej i bezpośredniej jeziora Mukrz 7
2. PODATNOŚĆ JEZIORA MUKRZ NA DEGRADACJĘ Jezioro Mukrz, głównie dzięki niekorzystnym cechom morfometrycznym misy jeziornej wykracza poza kategorią podatności na degradację. Sumaryczny wynik wynosi 3,29 pkt na co decydujący wpływ mają: nieznaczna (2,0 m) głębokość średnia przyczyniająca się nie wykształcenia się stratyfikacji termicznej w okresie lata stosunek objętości jeziora do długości linii brzegowej ukazujący potencjalną drogę migracji materii allochtonicznej ze zlewni do zbiornika znaczna wielkość dna czynnego wzbogaca wody w substancję autochtoniczną WyŜej wymienione wskaźniki osiągnęły wartość pozaklasową. RównieŜ współczynnik Schindlera (3 pkt w klasyfikacji) ukazuje znaczny wpływ zlewni na wody zbiornika. Korzystniej przedstawia się jedynie niewielki procent wymiany wody w ciągu roku oraz rodzaj zagospodarowania zlewni osiągające wartości odpowiadające II kategorii podatności. Tab. 2. Ocena podatności na degradację wód jeziora Mukrz MUKRZ wskaźnik wartość wskaźnika punktacja głębokość średnia 2,0 4 V jeziora / L jeziora 0,22 4 % stratyfikacji wód 0,0 4 P dna czynnego / V epilimnionu 0,48 4 % wymiany wody w roku 50 2 współczynnik Schindlera 12,3 3 zagospodarowanie zlewni bezpośredniej róŝnorodność 2 SUMARYCZNA WARTOŚĆ KATEGORIA PODATNOŚCI 3,29 = poza kategorią Podsumowując moŝna stwierdzić, iŝ cechy morfometryczne i zlewniowe bardzo niekorzystnie oddziaływują na stan czystości wód jeziora Mukrz, przyczyniając się w znaczącym stopniu do osiągniętej klasy. Jezioro Mukrz nie posiada w swej zlewni zinwentaryzowanych źródeł zanieczyszczeń. Istniejący ośrodek wypoczynkowy składający się z kilku domków nie odprowadza Ŝadnych ścieków do badanego jeziora. 8
3. WARUNKI METEOROLOGICZNE PODCZAS PROWADZONYCH BADAŃ W 2006 roku pokrywa lodowa z mis jeziornych zaczęła zanikać pod koniec marca, aby ostatecznie ustąpić w pierwszej dekadzie następnego miesiąca. Podczas badań wiosennych nad Polską przemieszczał się na wschód znad północnych Niemiec układ niskiego ciśnienia niosąc ze sobą ciepłe, polarnomorskie powietrze. Zachmurzenie było umiarkowane, wiatr słaby. Temperatura maksymalna wynosiła 19 C, przy minimalnej na poziomie 12 C. Opadów deszczu podczas badań nie stwierdzono. Letniej serii badawczej towarzyszyła upalna pogoda wywołana ustabilizowaniem się nad Polską wyŝu niosącego ze sobą suche, zwrotnikowe powietrze. Było pogodnie z brakiem opadów atmosferycznych. Temperatura maksymalna wynosiła 28 C, natomiast minimalna 13 C. 9
4. CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WÓD JEZIORA MUKRZ Warunki termiczno-tlenowe w wodach jeziora Mukrz warunkowane są nieznaczną głębokością badanego zbiornika. W okresie wiosennym wody w powierzchniowej osiągnęły temperaturę 14,4 C. Natlenienie tych wód wynosiło 128% (13,0 mg O2/l). Na dnie temperatura obniŝyła się jedynie o 1,7 C, a zawartość rozpuszczonego w wodzie tlenu zmalała do 9,1 mg O2/l. Latem wody powierzchniowej warstwy nagrzały się do temperatury rzędu 24,7 C. Przy dnie wartość ta zmalała jedynie o 2,3 C. Natlenienie wód powierzchniowych wynosiło 121% (10,5 mg O2/l), natomiast mimo niewielkiej głębokości zbiornika przy dnie (2m) zaznaczył się wyraźny deficyt tlenowy osiągając wartość 0,6 mg O2/l. Związki organiczne oznaczane za pomocą wskaźników BZT5 i ChZT-Cr odpowiadają kolejno pozaklasowej i III klasie czystości. Oznacza to, znaczną pulę substancji organicznych w wodzie jeziora Mukrz. Pochodzą one prawdopodobnie z dwóch źródeł: terenu zlewni jeziora - dostarczane dopływami ze zmeliorowanych łąk oraz poprzez długą linię brzegową badanego zbiornika. Drugim źródłem jest sama misa jeziorna, w której zachodzi silna akumulacja materii organicznej odzwierciedlającej się wysokimi wartościami w/w wskaźników. Fosfor i azot są uwaŝane za główne wskaźniki biogenne określające poziom trofii wód jeziora. StęŜenie fosforanów w okresie wiosennym wynosiło 0,026 mg P/l, co odpowiadało II klasie czystości. Tej samej klasie odpowiadało stęŝenie azotu mineralnego. StęŜenie fosforu całkowitego w tym okresie odpowiadało słabszej III klasie czystości. StęŜenie azotu całkowitego przyjęło wartość 2,25 mg N/l co wykraczało poza normy III klasy czystości. Latem wartości fosforu i azotu całkowitego uległy pogorszeniu i nie odpowiadały normą III klasy czystości. 10
Twardość (ph) wód jeziora Mukrz w okresie letnim wysosiła 8,4. Zawartość związków wapnia (Ca) i magnezu (Mg) w powierzchniowej warstwie wód wynosiła odpowiednio 33,2 mg Ca/l oraz 5,3 mg Mg/l. Wartość przewodności elektrolitycznej właściwej na poziomie I klasy czystości (247 ms/cm) nie wskazują na duŝą ilość soli mineralnych rozpuszczonych w wodzie. Wartość chlorofilu a w okresie wiosennym wynosiła 40,1 mg/m3 co znacznie wykraczało poza wartości graniczne III klasy czystości. RównieŜ pozaklasowe odnotowane zostały wartości suchej masy sestonu i przeźroczystości wody. W jednym litrze wody znajdowało się od 15 do 17 mln osobników fitoplanktonowych. W składzie gatunkowym dominowały okrzemki (ponad 70%) z rodzaju Melosika italica. Latem wartość chlorofilu a jeszcze wzrosła i osiągnęła poziom 46,4 mg/m3. Wartość suchej masy sestonu trzykrotnie przekroczyła normy III klasy czystości. Masowy rozkwit fitoplanktonowy ograniczył przeźroczystość wody do 0,3 m. W jednym litrze wody pobranej z jeziora znajdowało się ponad 26 mln osobników, z czego w składzie gatunkowym zaczęły dominować sinice stanowiące ponad 70% wszystkich organizmów. Pod względem bakteriologicznym wody jeziora Mukrz nie budzą zastrzeŝeń. Wartość wskaźnika miana Coli typu kałowego wynosiła odpowiednio 33 w okresie wiosennym i 2 w okresie letnim. Ze względu na małą ilość wód, które prowadziły dopływy jeziora Mukrz oraz jego główny odpływ (Mukrzanka) w 2006 roku nie były one objęte monitoringiem. 11
5. WNIOSKI Jezioro Mukrz odpowiada słabej III klasie czystości wód jeziornych. Wynika to ze słabych cech morfometrycznych i zlewniowych jeziora. Mają one bezpośredni wpływ na osiągniętą jakość wód. Pozaklasowe wartości przyjmuje połowa badanych wskaźników. StęŜenie substancji organicznych (ChZT-Cr) na poziomie 99,9 mg O2/l uwidacznia problem duŝej puli materii organicznej wytwarzanej w wodach jeziora jak i dostarczanej z podmokłych terenów zlokalizowanych w zlewni jeziora. Wysokie stęŝenia związków azotu (głównie całkowitego) i fosforu uwidaczniają znaczną dostawę oraz produkcję substancji biogennych w wodach jeziora. Dodatkowo produkcja biologiczna na poziomie 15-26 mln osobników w 1 litrze wody wymusza pozaklasowe wartości kolejnych wskaźników: chlorofilu a, suchej masy sestonu oraz znacząco ogranicza przeźroczystość wody. Podsumowując moŝna stwierdzić, Ŝe jezioro Mukrz cechuje się znacznym stopniem eutrofizacji wód. Związane jest to nie z bezpośrednią lub pośrednią działalnością człowieka prowadzącą do zanieczyszczenia wód, lecz uwarunkowane zostało cechami środowiska przyrodniczego. Jezioro zlokalizowane jest w miejscu, gdzie ułatwiona jest dostawa znacznej ilości materii zarówno mineralnej jak i organicznej. Stąd wizja poprawy jakości wód z biegiem czasu jest raczej wykluczona i naleŝy upatrywać się wzrostu trofii badanego zbiornika. 12
Ocena stanu czystości wód na podstawie badań wiosennych z 27-04-2006 i letnich z 25-07-2006 ==================================================== Jezioro : Mukrz Województwo:KUJAWSKO-POMORSKIE Powiat :tucholski Gmina :Cekcyn Typ gminy :gmina wiejska +-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ Wskaźnik Okres i miejsce poboru próbek wody Wartość wskaźnika Punk- na stanowisku tacja ChZT metodą dwuchromianową mgo2/dm3 lato - warstwa powierzchniowa 99,9 4 BZT5 mgo2/dm3 lato - warstwa powierzchniowa 4,4 3 Fosforany mgp/dm3 wiosna - warstwa powierzchniowa 0,026 2 Fosfor całkowity mgp/dm3 wiosna i lato (wart.śred.)-warstwa pow. 0,170 3 Azot mineralny mgn/dm3 wiosna - warstwa powierzchniowa 0,40 2 Azot całkowity mgn/dm3 wiosna i lato (wart.śred.)-warstwa pow. 2,17 4 Przewodność elektrolityczna właściwa S/cm wiosna - warstwa powierzchniowa 247 1 Chlorofil mg/m3 wiosna i lato (wart.śred.)-warstwa pow. 43,3 4 Sucha masa sestonu mg/dm3 wiosna i lato (wart.śred.)-warstwa pow. 27,4 4 Widzialność krąŝka Secchiego m wiosna i lato (wartość średnia) 0,5 4 -----------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------- Wynik punktacji i sumaryczna klasa czystości wód 3,10 = III klasa -----------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------- Weryfikacja klasy czystości ze względu na miano coli typu kałowego 2 1 +-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ 13
6. LITERATURA Atlas hydrologiczny Polski, 1987, Stachy J. (red.), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa Cyfrowa baza danych pokrycia terenu Polski - Corine Land Cover, 1990 Cyfrowa mapa podziału hydrograficznego Polski (MPHP) Dane Instytutu Rybactwa Śródlądowego (IRŚ) w Olsztynie, 1964, Karta i plan batymetryczny jeziora Mukrz Kondracki J., 2002, Geografia regionalna Polski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Kudelska D., Cydzik D., Soszka H., 1994, Wytyczne Monitoringu podstawowego jezior, Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska, Warszawa 14