Wojciech Konopczyński, Zbigniew Lewicki, Andrzej Wąsicki Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Zielonej Górze Program Państwowego Monitoringu Środowiska na rok 006 potrzeba stałego monitorowania jakości wód Jeziora Sławskiego
1. Cele i zadania Państwowego Monitoringu Środowiska Państwowy monitoring środowiska (art. 5 ust. ustawy Prawo ochrony środowiska) system: pomiarów, ocen i prognoz stanu środowiska, gromadzenia, przetwarzania i rozpowszechniania informacji o środowisku. Koordynacja działalności w ramach PMŚ (ustawy z 1991r. o Inspekcji Ochrony Środowiska): Główny Inspektor Ochrony Środowiska - w skali kraju, Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska - w skali województwa. Cele PMŚ (art. 5 ust. 3 Poś) - wspomaganie działań na rzecz ochrony środowiska poprzez systematyczne informowanie organów administracji i społeczeństwa o: jakości elementów przyrodniczych, dotrzymywaniu standardów jakości środowiska oraz obszarach występowania przekroczeń tych standardów; występujących zmianach jakości elementów przyrodniczych i przyczynach tych zmian.
1. Cele i zadania PMŚ c.d. Warunki wypełnienia celów PMŚ: akredytacja laboratoriów badawczych, modernizacja infrastruktury pomiarowej, narzędzia informatyczne do gromadzenia, przetwarzania i udostępniania danych, jednolitość opracowań metodycznych, wdraŝanie systemów jakości w podsystemach monitoringu, organizacja i udział w badaniach porównawczych, szkolenia. Wyniki badań monitoringowych - źródło wiedzy o środowisku i zachodzących w nim zmianach. UmoŜliwiają: identyfikację obszarów, na których występują przekroczenia standardów jakości środowiska, określenie kierunków niezbędnych działań naprawczych, ocenę efektów podejmowanych działań proekologicznych.
Rys. 1 Schemat systemu Państwowego Monitoringu Środowiska
1. Cele i zadania PMŚ c.d. Program PMŚ w województwie lubuskim uwzględnia specyficzne uwarunkowania: przygraniczne połoŝenie (moŝliwość migracji zanieczyszczeń transgranicznych, nasilony ruch komunikacyjny), bogatą sieć hydrograficzną w tym rzeki niosące zanieczyszczenia z silnie uprzemysłowionych rejonów Polski oraz spoza granic kraju, duŝą liczbę jezior naraŝonych na duŝą presję antropogeniczną.
. Zadania WIOŚ w strukturze Państwowego Monitoringu Środowiska Badania: zanieczyszczenia powietrza, chemizmu opadów atmosferycznych, jakości śródlądowych wód powierzchniowych (rzek, jezior i zbiorników zaporowych), jakości wód podziemnych, klimatu akustycznego (hałasu), poziomu natęŝenia pól elektromagnetycznych. Badania wykonywane w akredytowanych laboratoriach WIOŚ w Zielonej Górze i Delegatury w Gorzowie Wlkp. za pomocą legalizowanej aparatury. Opracowanie wyników - informacje o stanie środowiska i zmianach w nim zachodzących (m.in. cyklicznie wydawane raporty o stanie środowiska w województwie). Upowszechnianie - za pośrednictwem sieci Internet www.zgora.pios.gov.pl)
. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ c.d. Realizacja przez WIOŚ w Zielonej Górze badań Jeziora Sławskiego w latach 00-007: Rok 00 - monitoring diagnostyczny (jezioro wraz z dopływami) - w cyklu kontroli stanu jakości wód jeziorowych realizowanym w odstępach 5 letnich. Rok 003 - interwencyjne badania fizyko-chemiczne i biologiczne jakości wód na skutek zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód. Rok 004 - badania stanu eutrofizacji wód (w okresie III IX; część południowa jeziora) - zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie kryteriów wyznaczania wód wraŝliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych; - monitoring wód będących środowiskiem Ŝycia ryb w warunkach naturalnych; - interwencyjne badania jakości wód na skutek zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód.
. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ c.d. Realizacja przez WIOŚ w Zielonej Górze badań Jeziora Sławskiego w latach 00-007: Rok 005 - badania stanu eutrofizacji wód (w okresie III IX; Zatoka Miejska); interwencyjne badania jakości wód na skutek zgłoszeń o zanieczyszczeniu wód. Rok 006 - badaniami stanu eutrofizacji wód (w okresie III IX; Lubiatów i Zatoka Miejska); badania interwencyjne - w przypadku gwałtownych i masowych zakwitów. Rok 007 - planowane badania jeziora wraz z dopływami w ramach zmodyfikowanego monitoringu diagnostycznego zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną, - cykl kontroli stanu jakości wód jeziorowych w odstępach 6 letnich; trzykrotne w roku badanie wód w zakresie jakości fizyko-chemicznej, dodatkowo rozszerzone o elementy, umoŝliwiające określenie stanu ekologicznego wód.
. Zadania WIOŚ w strukturze PMŚ c.d. Podstawowe kryterium oceny efektu wprowadzenia RDW - określenie stanu ekologicznego wód powierzchniowych i podziemnych: bardzo dobry, dobry, umiarkowany, słaby, zły. Ocena stanu ekologicznego wód powierzchniowych: biologicznych elementy jakości: fitoplankton (skład gatunkowy, liczebność, biomasa), makrofity i fitobentos (skład gatunkowy i liczebność), makrozoobentos (skład gatunkowy i liczebność), ryby (skład gatunkowy, liczebność i struktura wiekowa), hydromorfologiczne elementy jakości: reŝim hydrologiczny, ciągłość rzeki, warunki morfologiczne, fizyczno-chemicznych elementy jakości: warunki ogólne (bilans wodny, bilans tlenowy, zasolenie, zawartość substancji biogennych, zakwaszenie), specyficzne substancje szkodliwe (syntetyczne i niesyntetyczne substancje zrzucane do wód w znaczących ilościach).
3. Krótkie omówienie dotychczasowych badań Jeziora Sławskiego Jezioro Sławskie - wzmoŝona antropopresja w ostatnich kilkudziesięciu latach. Spływ nadmiernych ilości substancji biogennych (ścieki komunalne i związane z turystyką, ścieki z przemysłu rolno-przetwórczego). Objawy przyspieszonej eutrofizacji wód jeziora - od wczesnych lat 70-tych XX w. Archiwa WIOŚ - wyniki badań fiz-chem. i mikrobiologicznych wód jeziora Sławskiego z lat: 1964, 1970, 1979, 1981, 1985, 1986, 1991, 1997, 1998 i 00.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Rys. Jezioro Sławskie usytuowanie punktów pomiarowo-kontrolnych jeziora
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Klasa czystości jeziora Sławskiego Wskaźniki fizyko-chemiczne - III klasa czystości. Wskaźniki bakteriologiczne - II klasa czystości. Brak substancji toksycznych, odczyn zasadowy (ph powyŝej 8), prawie przez cały rok bardzo wysokie stęŝenia fosforu ogólnego, wysokie stęŝenia azotu ogólnego, intensywne i długotrwałe zakwity fitoplanktonowe, mała przezroczystość wód.
Tabela 1. Ocena stanu czystości Jeziora Sławskiego na podstawie badań z 00 r. Ocena na podstawie badań wiosennych z 19.03-1.03.00 i letnich z 1.08-3.08.00 r. Wskaźnik Okres i miejsce poboru próbek st. 01 st. 0 Wartości wskaźników na poszczególnych stanowiskach st. 03 st. 04 st. 05 st. 06 st. 07 st. 08 st. 09 st. 10 st. 11 Wartość średnia dla jeziora Punkta cja - klasa czysto ści tlen rozpuszczony [mgo /dm 3 ] lato - warstwa naddenna 3,3,3 1,7 3,3 0 1,9 0,9 0, 0,1 0,1 0,1 1,3 3 ChZT metodą dwuchromianową [mgo /dm 3 ] lato - warstwa powierzchniowa 39,3 38,3 37,8 39,9 40,1 48,4 56,0 49,4 47, 36,1 36,9 4,7 3 BZT 5 [mgo /dm 3 ] lato - warstwa powierzchniowa 3,3 3,6 3,8,9 3, 7,6 11,3 8,8 10,5 14,0 9,5 7,1 3 fosforany [mgp/dm 3 ] wiosna - warstwa powierzchniowa 0,011 0,011 0,009 0,008 0,074 0,00 0,019 0,019 0,04 0,019 0,019 0,01 fosfor całkowity [mgp/dm 3 ] wiosna i lato (wartość średnia) warstwa powierzchniowa 0,130 0,116 0,10 0,090 0,100 0,098 0,107 0,108 0,106 0,079 0,15 0,106 3 azot mineralny [mgn/dm 3 ] wiosna warstwa powierzchniowa 0,46 0,53 0,41 0,40 0,6 0,5 0,7 0,1 0, 0,5 0,4 0,31 azot całkowity [mgn/dm 3 ] wiosna i lato (wartość średnia) warstwa powierzchniowa 1,19 1,3 1,5 1,09 1,1 1,7 1,9 1,5 1,9 1,06 1,13 1,1 przewodnośc elektrolityczna właściwa [ľs/cm] wiosna - warstwa powierzchniowa 340 335 33 39 330 331 38 36 31 315 317 38 3 chlorofil "a" [mg/m 3 ] wiosna i lato (wartość średnia) warstwa powierzchniowa 37,9 39,1 37,9 47,4 37,6 54,0 70,0 64, 43,7 4,4 48,0 47,5 4 sucha masa sestonu [mg/dm 3 ] wiosna i lato (wartość średnia) warstwa powierzchniowa 6,1 7,6 8,5 7, 7,3 1,0 10,3 9,0 1,1 8,1 9,6 8,9 3 widzialność krąŝka Secchiego [m] wiosna i lato (wartość średnia) 1,5 1,5 1,4 1,5 1,3 1,4 1,4 1,4 1, 1,6 1,4 1,4 3 Wynik punktacji i sumaryczna klasa czystości wód,8 = III klasa Weryfikacja klasy czystości ze względu na miano coli 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 -
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Od wielu lat obserwowane okresowe pojawy tzw. zakwitów planktonowych (róŝne gatunki glonów planktonowych i sinic). Kilkanaście lat temu w zakwitach okrzemki (wiosną ) i bruzdnice (latem). Od pewnego czasu latem obok bruzdnic zaczęły dominować sinice, a ostatnio zdominowały zupełnie letni fitoplankton. Zakwity sinicowe mają charakter coraz bardziej długotrwały, pojawiają się coraz wcześniej i dotyczą powierzchni całego jeziora. Obecnie w zakwitach dominują taksony uwaŝane za toksyczne (rodzaje: Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria).
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Latem 00 roku stwierdzono zagęszczenia organizmów fitoplanktonu od 150 do 360 tys./l. Sinice stanowiły ponad 76 %, wśród nich 88 % stanowiły gatunki z rodzaju Microcystis. Liczba koloni Microcystis - od 4 do 13 milionów komórek w litrze, maksymalnie do 0 mln/l. Konieczność stałego monitoringu wód jeziora Sławskiego - badanie liczebności i składu gatunkowego sinic w jeziorze, zwłaszcza w przypadku ich masowego pojawu. Stan czystości dopływów jeziora Sławskiego gorszy od odpływu (rz. Obrzyca). Całoroczne badania rzeki Czernicy w 004 r. - częste deficyty tlenowe i wysoka zawartość związków biogennych: amoniaku i fosforu ogólnego (prawdopodobnie nieprawidłowe funkcjonowanie oczyszczalni ścieków i ładunki związków biogennych z rolniczej zlewni rzeki).
Rz. CZERNICA - stęŝenia fosforu og. Rz. CZERNICA - stęŝenia amoniaku 004 r gru lis paź wrz sie lip cze maj kwi mar lut sty norma 004 r gru lis paź wrz sie lip cze maj kwi mar lut sty norma 0 1 3 4 [mgp/dm 3 ] 0,00 5,00 10,00 15,00 0,00 5,00 30,00 35,00 [mgnh 4 /dm 3 ] I klasa II klasa III klasa IV klasa V klasa I klasa II klasa III klasa IV klasa V klasa Fosfor ogólny mg P/l 0, 0,4 0,7 1 >1,0 Amoniak mg NH 4 /l 0,5 1 4 >4 Rys. 3. Wybrane wskaźniki zanieczyszczeń wód rz. Czernicy
Rz. CZERNICA - stęŝenia tlenu rozpuszczonego 004 r gru lis paź wrz sie lip cze maj kwi mar lut sty norma 0,0,0 4,0 6,0 8,0 10,0 [mgo /dm 3 ] I klasa II klasa III klasa IV klasa V klasa Tlen rozpuszczony mg O /l 7 6 5 4 <4 Rys. 3. Wybrane wskaźniki zanieczyszczeń wód rz. Czernicy - c.d.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Kategoria podatności jeziora Sławskiego na degradację Umiarkowana podatność na degradację (II kategoria). Brak stabilnej stratyfikacji termicznej, długa linia brzegowa w stosunku do objętości wód, epilimnion kontaktujący się z duŝą powierzchnią dna - obniŝenie moŝliwości obronnych jeziora przed wpływem zanieczyszczeń na jakość wód. Stosunkowo duŝa głębokość średnia, wymiana wody co dwa lata oraz niski współczynnik Schindlera pozytywny wpływ na moŝliwości samoobrony zbiornika przed degradacją. Las otaczający jezioro - najlepszy czynnik osłaniającym przed zanieczyszczeniami obszarowymi.
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Tabela. Ocena podatności Jeziora Sławskiego na degradację Wskaźnik Wartość Wskaźnika Kategoria Punktacja głębokość średnia (m) 5, II V jeziora (tys.m 3 ) L jeziora (m) 1,73 III 3 Procent stratyfikacji wód 0,0 IV 4 P dna czynnego (m ) V epilimnionu 0,19 III 3 Procent wymiany wody w roku 50 II współczynnik Schindlera: P zlewni (m ) + P jeziora (m ) 4,7 II V jeziora (m 3 ) sposób zagospodarowania zlewni bezpośredniej w % jej powierzchni wynik punktacji i sumaryczna kategoria podatności jeziora na degradację przewaga lasów I II 1,43
3. Krótkie omówienie badań Jeziora Sławskiego c.d. Lata 004 006 - całoroczne badania wód Jeziora Sławskiego - monitoring tzw. rybny i monitoring eutrofizacji (w sezonie wegetacyjnym). Woda jeziora nie odpowiada wymaganiom jakim winny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem Ŝycia ryb karpiowatych w warunkach naturalnych - zbyt wysoka zawartość fosforu ogólnego, azotynów amoniaku. i obecność wysokich stęŝeń niejonowego Jezioro silnie eutroficzne stwierdzono symptomy przyspieszonej eutrofizacji. Konieczne działania eliminujące z ekosystemu jeziora nadmiar substancji biogennych.
5. Wnioski Problem nadmiernej eutrofizacji wód dotyczy wszystkich większych jezior leŝących na obszarze, w duŝej części rolniczej, zlewni rzeki Obrzycy. Opiera się nadmiernej eutrofizacji Jezioro Tarnowskie DuŜe - obserwowane są jednak niekorzystne zjawiska, mogące w krótkim czasie doprowadzić do jego degradacji. NaleŜy spodziewać się, Ŝe w toni wodnej Jeziora Sławskiego będzie dochodzić do masowych monokulturowych zakwitów fitoplanktonowych róŝnych grup glonów. Intensywność rozwoju organizmów fitoplanktonowych będzie znaczna. Skala zjawiska zaleŝna od warunków atmosferycznych ilość bezwietrznych i słonecznych dni. Zmniejszać się będzie bioróŝnorodnośćśrodowiska, mogą powstawać w niektórych rejonach jeziora strefy pozbawione Ŝycia (abiotyczne). Najgroźniejsze dla ekosystemu Jeziora Sławskiego są długotrwałe zakwity sinicowe i silna dominacja grupy Microcystis.
5. Wnioski c.d. Główna przyczyna wysokich stęŝeń wskaźników zanieczyszczeń wód Jeziora Sławskiego długotrwałe zaniedbania w gospodarce ściekowej na terenie zlewni jeziora. Poprawę jakości wód moŝe przynieść tylko kompleksowa ochrona obejmująca zasięgiem całą zlewnię. Konieczna likwidacja punktowych i obszarowych źródeł powierzchniowych i wód podziemnych zasilających jezioro. zanieczyszczeń wód Monitorowanie jakości wód jeziora pozwala na bieŝącą analizę skuteczności działań ograniczających wpływy oddziaływań antropogenicznych. Stały monitoring umoŝliwia przewidywanie z duŝym prawdopodobieństwem przyszłych kierunków rozwoju zmian stanu czystości wód jeziora i podejmowanie skutecznych działań zaradczych.
Dziękuję Państwu za uwagę!