ZAGROŻENIE EUTROFIZACJĄ WÓD POWIERZCHNIOWYCH WYŻYN LESSOWYCH MAŁOPOLSKI

Podobne dokumenty
JAKOŚĆ ŚRODOWISKA WODNEGO LESSOWYCH OBSZARÓW ROLNICZYCH W MAŁOPOLSCE NA PRZYKŁADZIE ZLEWNI SZRENIAWY

Ocena jakości wód powierzchniowych rzeki transgranicznej Wisznia

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

Dyrektywa Azotanowa w województwie kujawsko-pomorskim

Ocena presji rolnictwa na zanieczyszczenia wód gruntowych azotanami w Polsce

Ogólna charakterystyka zlewni górmej Zgłowiączki (Kanału Głuszyńskiego)

Propozycja działań naprawczych zwiększających potencjał ekologiczny Zbiornika Sulejowskiego

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. z dnia 23 grudnia 2002 r.

ZAWARTOŚĆ AZOTANÓW I FOSFORANÓW W PŁYTKICH WODACH GRUNTOWYCH W POLSCE

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Klasyfikacja wskaźników wód powierzchniowych województwa podlaskiego w punktach pomiarowo-kontrolnych

STĘŻENIA I ŁADUNKI NIEKTÓRYCH SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH OPADOWYCH REJONU PODHALA W LATACH

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA ŁĄKACH TORFOWYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ I OBORNIKIEM

dr inż. Andrzej Jagusiewicz, Lucyna Dygas-Ciołkowska, Dyrektor Departamentu Monitoringu i Informacji o Środowisku Główny Inspektor Ochrony Środowiska

Ścieki, zanieczyszczenia, jakość wody Klara Ramm Szatkiewicz Dyrektor Departamentu Planowania i Zasobów Wodnych - Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH W WODZIE DO NAWODNIEŃ I DO PICIA W FALENTACH

Ocena stanu / potencjału ekologicznego, stanu chemicznego i ocena stanu wód rzecznych.

Szkolenie z zakresu stosowania nawozów BLOK 5

DYNAMIKA STĘŻENIA SKŁADNIKÓW BIOGENNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA TERENACH Z RÓŻNYMI UPRAWAMI

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

Adam Ludwikowski Mazowiecki Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska w Warszawie Warszawa 13 grudzień 2011r.

ZMIANY WYBRANYCH WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI WODY RZEKI PROSNY PRZEPŁYWAJĄCEJ PRZEZ ZBIORNIK PSURÓW

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Jan Jadczyszyn. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

Waldemar Mioduszewski

NOWE SPOJRZENIE NA GOSPODAROWANIE ROLNICZYMI ZASOBAMI WODNYMI

ZMIENNOŚĆ STĘŻENIA ZWIĄZKÓW AZOTU W RÓŻNIE UŻYTKOWANEJ ZLEWNI ROLNICZEJ RZEKI ŚLINA

WSTĘPNE ROZPOZNANIE JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH I POWIERZCHNIOWYCH RÓŻNIE UŻYTKOWANYCH TERENÓW ROLNICZYCH ZLEWNI SZRENIAWY

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONY Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI W REJONIE GÓRSKIM

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej

AZOTANY W WODACH GRUNTOWYCH DORZECZA GÓRNEJ WISŁY PRÓBA OCENY ICH STĘŻENIA W ŚWIETLE WYTYCZNYCH DYREKTYWY AZOTANOWEJ

Gospodarstwa rolne z obszarów o szczególnie dużej cenności przyrodniczej na tle gospodarstw pozostałych

Program działań mających na celu ograniczenie odpływu azotu ze źródeł rolniczych

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

Porównanie wyników produkcyjnych gospodarstw w zależności od klas wielkości ekonomicznej

OCENA POTENCJALNEJ EUTROFIZACJI WÓD PŁYNĄCYCH W ZLEWNI ŚRODKOWEJ WISŁY

Janusz Igras. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

Dyrektywa azotanowa: czy dotyczą mnie jej zasady?

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Jan Jadczyszyn, Piotr Koza. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

DELEGATURA W PRZEMYŚLU

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

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W BIAŁYMSTOKU

PRZYCZYNY ZMIAN STĘŻENIA ZWIĄZKÓW AZOTU I FOSFORU W WODACH POWIERZCHNIOWYCH GÓRNEJ ZLEWNI SANU (PO PRZEKRÓJ W PRZEMYŚLU) W LATACH

Acta 12 (2) 2012.indd :41:15. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 12 (2) 2013,

Wskaźnik waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej

Sanitacja jako istotny problem gospodarki wodnej w dorzeczu Górnej G

BILANS AZOTU I FOSFORU W ROLNICZYCH OBSZARACH KARPACKICH O NIEKORZYSTNYCH WARUNKACH GOSPODAROWANIA

Jednostka. L.p. Wskaźnik zanieczyszczeń Dopuszczalny wzrost wartości stężeń o: BZT5 3 mg O2 /dm3 CHZT 7 mg O2 /dm3 Zawiesina ogólna 6 mg/dm3

Nawożenie zbóż jarych i trwałych użytków zielonych azotem!

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

DYREKTYWA AZOTANOWA. Małgorzata Badowska RZGW w Warszawie 12 maja 2011 rok

Krystyna Budzyńska, Leszek Gawrysiak, Tomasz Stuczyński

ZLEWNIE RZEK BUGU I NARWI

SPRAWOZDANIE Z MONITORINGU JAKOŚCI POWIETRZA W 2009 ROKU

Gospodarka w zlewni a jakość wód w zbiorniku

Działania ograniczające odpływ azotu ze źródeł rolniczych w Polsce

KOMBAJNY ZBOŻOWE W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH LUBELSZCZYZNY

PODAŻ CIĄGNIKÓW I KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH W POLSCE W LATACH

4. Blok stan 4.2. Podsystem monitoringu jakości wód Monitoring wód podziemnych

Za wody zagrożone zanieczyszczeniem uznaje się: 1) śródlądowe wody powierzchniowe, a w szczególności wody, które pobiera się lub zamierza się pobierać

Raport z badania terenowego właściwości fizykochemicznych wody w okręgu PZW Opole.

Gospodarcze i ekonomiczne skutki suszy w Polsce

CHARAKTERYSTYKA I ROZMIESZCZENIE GOSPODARSTW EKOLOGICZNYCH W POLSCE

Stan i przewidywanie wykorzystania potencjału produkcyjnego TUZ w kraju dr hab. Jerzy Barszczewski, prof. nadzw.

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzony z terenu Gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

WPŁYW SYSTEMÓW MELIORACYJNYCH NA WYMYWANIE ZWIĄZKÓW AZOTU I FOSFORU ZE ZLEWNI UŻYTKOWANYCH ROLNICZO

ROLNICZA PRZESTRZEŃ PRODUKCYJNA

4. Depozycja atmosferyczna

PROGRAM MAŁEJ RETENCJI DLA WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO MAZURSKIEGO NA LATA POWIAT SZCZYCIEŃSKI GMINA MIEJSKA SZCZYTNO

Dr hab. inż. Andrzej MISZTAL, prof. UR

MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU WODY W ROLNICTWIE, SADOWNICTWIE I HODOWLI

OCENA JAKOŚCI WÓD RZEK GRANICZNYCH ZA 2010 ROK

WIELKOŚĆ PRODUKCJI ROŚLINNEJ A NAKŁADY PRACY W GOSPODARSTWACH EKOLOGICZNYCH

WPŁYW ZMIENNEGO NASILENIA RUCHU WCZASOWO-TURYSTYCZNEGO NA JAKOŚĆ WÓD BIAŁEGO I CZARNEGO DUNAJCA

Ochrona środowiska Studia II stopnia stacjonarne. KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności)

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

Bilansowanie zasobów wodnych

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

Część III SIWZ Opis przedmiotu zamówienia Sprawozdanie z 2-go okresu czteroletniego wdrażania Dyrektywy Azotanowej

Wizyta delegacji z Białorusi w Wojewódzkim Inspektoracie Ochrony Środowiska w Warszawie w dniu r.

LUBELSKA IZBA ROLNICZA

Nauka Przyroda Technologie

Program wodno-środowiskowy kraju

Małgorzata Rauba* 1. WPROWADZENIE

Pracownia Chemicznych Zanieczyszczeń Morza Instytut Oceanologii PAN

Ocena wyników badań prowadzonych w ramach monitoringu diagnostycznego stanu chemicznego wód podziemnych w 2010 r.

VI. MONITORING CHEMIZMU OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I DEPOZYCJI ZANIECZYSZCZEŃ DO PODŁOŻA

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Krystyna Filipiak, Jan Jadczyszyn, Stanisław Wilkos

Monitoring cieków w Gminie Gdańsk w roku 2011

OCENA WYKORZYSTANIA CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Weryfikacja OSN oraz wymogi Programu działań mających na celu ograniczenie odpływu azotu ze źródeł rolniczych

Program działań mających na celu ograniczenie odpływu azotu ze źródeł rolniczych

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ŁADUNEK AZOTU Z NAWOZÓW NATURALNYCH NA OBSZARZE ZLEWNI GÓRNEJ WISŁY

Wpływ rolnictwa na stężenie fosforu ogólnego w wodach powierzchniowych zlewni rzeki Śliny

Uwarunkowania prawne obejmujące zagadnienia dotyczące wprowadzania ścieków komunalnych do środowiska

Prof.dr hab. Andrzej Kowalczyk. Dr Sylwia Kulczyk Wydział Geografii i Studiów Regionalnych Uniwersytet Warszawski

Transkrypt:

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2012 (I III): t. 12 z. 1 (37) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS ISSN 1642-8145 s. 181 191 pdf: www.itep.edu.pl/wydawnictwo Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, 2012 Wpłynęło 24.11.2011 r. Zrecenzowano 17.01.2012 r. Zaakceptowano 28.02.2012 r. A koncepcja B zestawienie danych C analizy statystyczne D interpretacja wyników E przygotowanie maszynopisu F przegląd literatury ZAGROŻENIE EUTROFIZACJĄ WÓD POWIERZCHNIOWYCH WYŻYN LESSOWYCH MAŁOPOLSKI Sylwester SMOROŃ ABCDEF Instytutu Technologiczno-Przyrodniczy, Małopolski Ośrodek Badawczy w Krakowie S t r e s z c z e n i e W pracy określono na podstawie stężenia fosforu ogólnego (P), azotu ogólnego (N) oraz N-NO 3, zagrożenie eutrofizacją wód rzeki Szreniawa, płynącej przez obszary Wyżyny Miechowskiej, Wyżyny Olkuskiej i Wysoczyzny Proszowickiej. Lessowe gleby zlewni Szreniawy charakteryzują się dużą wartością użytkową i są silnie narażone na erozję wodną, ze względu na intensywną uprawę roślin okopowych, warzyw przemysłowych oraz zbóż. Oceniano możliwości wystąpienia eutrofizacji w wodzie rzeki Szreniawa w latach 1999 2006, porównując stężenia wyżej wymienionych składników chemicznych z wartością graniczną dla eutrofizacji, określoną w rozporządzeniu Ministra Środowiska z 2002 r. Średnie roczne stężenie N-NO 3 było niemal dwa razy większe od wartości ustalonej jako graniczna dla procesu eutrofizacji i wynosiło 4,10; P kształtowało się na poziomie 0,29, a N 6,11 mg dm 3. Stężenia te należą do największych w stosunku do innych rzek Małopolski. W warunkach tak dużych wartości omawianych wskaźników oraz korzystnego stosunku N:P istnieje duże prawdopodobieństwo wystąpienia eutrofizacji w wodzie rzeki Szreniawa. Słowa kluczowe: azot ogólny (N), eutrofizacja, fosfor ogólny (P), N-NO 3, obszary lessowe, Szreniawa WSTĘP Eutrofizacja jest zaliczana do najpoważniejszych zagrożeń jakości wód powierzchniowych oraz przybrzeżnych [ILNICKI 2004; SOSZKA 2009; WRÓBEL 1991]. Według Ustawy Prawo wodne, eutrofizacja jest to wzbogacanie wody biogenami, a w szczególności związkami azotu i fosforu, które przyspieszają wzrost glonów i innych wyższych form życia roślin, co doprowadza do niepożądanego zakłócenia biologicznych stosunków wodnych oraz pogorszenia jakości wód [Ustawa Adres do korespondencji: dr inż. S. Smoroń, Małopolski Ośrodek Badawczy ITP, ul. Ułanów 21b, 31-450 Kraków; tel. +48 (12) 412-52-08, e-mail: itepkrak@itep.edu.pl

182 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 1 (37) 2005]. Dodatkowo pojawia się niebezpieczeństwo wtórnego zanieczyszczenia wód toksycznymi dla organizmów wyższych substancjami, powstałymi w trakcie beztlenowego rozkładu fitoplanktonu [KAJAK 1984]. Efektem procesu eutrofizacji jest ograniczenie możliwości wykorzystania wód do zaopatrzenia ludności, działalności gospodarczej oraz rekreacji. Za podstawową przyczynę nasilającego się procesu eutrofizacji wód uważa się lokalny wzrost gęstości zaludnienia, co wiąże się ze wzrastającą ilością ścieków bytowo-gospodarczych, a także w niektórych rejonach, intensyfikację produkcji rolniczej [ILNICKI 2004]. Wody z terenów użytkowanych rolniczo cechują się 2 4,5 razy większą zawartością azotu ogólnego (N) w stosunku do wód terenów seminaturalnych [KOC i in. 1996]. Przenikanie składników biogennych do wód powierzchniowych z obszarów rolniczych jest uzależnione głównie od rodzaju i poziomu intensyfikacji produkcji rolniczej, a także podatności gleb na zjawiska erozyjne oraz ich przepuszczalności. Na glebach o dużej wartości użytkowej w połączeniu z odpowiednią agrotechniką istnieją duże potencjalne możliwości uzyskiwania dobrych plonów. Może się to jednak wiązać z zagrożeniem o charakterze obszarowym wód powierzchniowych związkami azotu i fosforu, które są podstawowymi czynnikami eutrofizacji. Wymywanie N-NO 3 spod upraw polowych do środowiska wodnego może sięgać 40 kg ha 1, w zależności od poziomu nawożenia, a w przypadku użytków zielonych jest ono znacznie mniejsze [SAPEK 1996; SMOROŃ i in. 1996]. Drogami przemieszczania fosforu z terenów rolniczych do zasobów wodnych jest głównie erozja wodna i spływ wód powierzchniowych [SAPEK 2002; SMOROŃ 1996]. Ze względu na występujące w omawianym obszarze utwory lessowe istnieje duże zagrożenie erozją wodną [JÓZEFACIUK, JÓZEFACIUK 1992]. Celem badań było określenie na podstawie analizy stężenia fosforu ogólnego (P), N i N-NO 3 zagrożenia eutrofizacją wód rzeki Szreniawa płynącej przez rolnicze obszary lessowe wyżyn Małopolski, charakteryzujące się intensywną produkcją rolniczą. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Zlewnia rzeki Szreniawa o powierzchni 712,8 km 2, jest położona między 50 08 a 50 26 szerokości geograficznej północnej oraz 19 46 a 20 35 długości geograficznej wschodniej. Geograficznie leży na Wyżynie Olkuskiej, Miechowskiej oraz Wysoczyźnie Proszowickiej [STARKEL 1991]. Szreniawa ma około 80 km długości i jest lewobrzeżnym dopływem Wisły. Jej źródła znajdują się na torfowisku w okolicy Wolbromia (ok. 380 m n.p.m. Wyżyna Olkuska) i płynie w kierunku południowo-wschodnim, uchodząc do Wisły w Koszycach (178 m n.p.m.). Szreniawa jest zaliczana do typu hydrologicznego przejściowego podgórskiego (współczynnik k = 0,77). Długość istotnych cieków wodnych wynosi

S. Smoroń: Zagrożenia eutrofizacją wód powierzchniowych 183 234,9 km, a gęstość sieci wodnej 0,33 km km 2. Średni przepływ (SSQ) za lata 1980 2000 wynosi 2,56 m 3 sek 1, a spływ jednostkowy q = 5,75 l s 1 km 2. Na rzekach i strumieniach zlewni Szreniawy wybudowano 14 stopni, o wysokości od 0,5 do 0,7 m [BŁACHUTA i in. 2006]. Dominującym typem wód powierzchniowych lekko pofałdowanej zlewni Szreniawy są potoki i małe rzeki wyżynne węglanowe, z substratem drobnoziarnistym [WIOŚ 2006]. Średnia roczna temperatura powietrza z wielolecia jest wysoka i w górnym rejonie zlewni wynosi 7,0 C, a w dolnym 8,0 C. Średnie roczne sumy opadów atmosferycznych w tych rejonach wynoszą odpowiednio ok. 650 i 600 mm [NIE- DŹWIEDŹ, OBRĘBSKA-STARKLOWA 1991]. Na obszarze zlewni Szreniawy znajduje się 17 jednostek administracyjnych, w tym 4 obszary miejskie: Proszowice, Słomniki, Wolbrom i Miechów. Gęstość zaludnienia na omawianym obszarze wynosi średnio 122,5 os. km 2 i jest zbliżona do średniej krajowej [SMOROŃ i in. 2009]. Gleby obszaru zlewni Szreniawy powstały z lessów położonych na wapieniach jurajskich i marglach kredowych, a w dolnym fragmencie na iłach krakowieckich, i są najbardziej zagrożone erozją wodną [JÓZEFACIUK, JÓZEFACIUK 1992]. W zlewni Szreniawy występują bardzo żyzne gleby pyłowe, należące do typu czarnoziemów właściwych i zdegradowanych, gleb brunatnych właściwych, rędzin właściwych, a w dolinach rzek do mad. Cechują się dużą wartością użytkową w granicach I IIIb klasy bonitacyjnej, co sprzyja intensywnej produkcji rolniczej. Średnia ważona wartość ogólnego wskaźnika jakości rolniczej przestrzeni produkcyjnej w zlewni wynosi 95,8 i wynosi w niektórych gminach od 81,5 do nawet 101,0 [WITEK i in. 1994]. Gleby te spełniają również ważną funkcję infiltracyjno- -retencyjną. Charakteryzują się przeciętną przepuszczalnością i poprawnymi stosunkami wodno-tlenowymi, o czym świadczy brak oglejenia głębszych poziomów profilu gleby [ADAMCZYK 1991]. Zlewnia rzeki Szreniawy jest reprezentatywna dla innych wyżyn lessowych Małopolski, wyniki badań mogą być więc transferowane na obszary o zbliżonych warunkach glebowych, fizjograficznych, klimatycznych i innych. Średnio na obszarze zlewni Szreniawy, w latach 1995 2005, użytki rolne stanowiły 83,5% powierzchni całkowitej, lasy 6,0%, a nieużytki 10,5% [SMOROŃ i in. 2009]. W strukturze użytków rolnych dominowały grunty orne i zajmowały 91,3% powierzchni, łąki i pastwiska odpowiednio 6,6 i 1,1 a sady 1,0%. Uprawiane są tu rośliny wymagające wysokiego nawożenia, głównie pszenica, jęczmień, rośliny okopowe i przemysłowe, a ostatnio okresie również warzywa. Nawożenie mineralne upraw polowych kształtuje się na wysokim poziomie i wynosi od 113,0 do 142,5 kg NPK ha 1 UR [SMOROŃ i in. 2011]. Możliwości wystąpienia eutrofizacji w wodzie rzeki Szreniawa określono porównując stężenia składników chemicznych (P, N oraz N-NO 3 ) w pobranych próbkach z wartościami wskaźnikowymi eutrofizacji, określonymi w rozporządzeniu Ministra Środowiska, w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych [Rozporządzenie MŚ... 2002].

184 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 1 (37) Średnie roczne wartości graniczne stężeń wymienionych składników dla wód płynących, powyżej których występuje eutrofizacja wynoszą: dla fosforu 0,25 mg P dm 3, azotu 5,00 mg N dm 3 i azotu azotanowego 2,20 N-NO 3 mg dm 3. Optymalny do rozwoju glonów stosunek N:P wynosi 7. W sytuacji, gdy jest on mniejszy niż 7, czynnikiem limitującym rozwój fitoplanktonu staje się azot [KAJAK 1984]. Jeżeli wartość ta przekracza 60, to ograniczeniem do rozwoju glonów staje się zawartość fosforu w wodzie [ILNICKI 2004]. Podane w wyżej wymienionym rozporządzeniu z 2002 r. wartości graniczne wskaźników eutrofizacji dotyczą wód powierzchniowych płynących i są znacznie wyższe od poziomu biogenów inicjujących eutrofizację w wodach naturalnych zbiorników wodnych [VOLLENWEIDER 1967]. Punkt poboru wody do analiz chemicznych znajduje się na 27,5 km biegu Szreniawy poniżej Proszowic i charakteryzuje wody płynące z ok. 78% (tj. 556 km 2 ) obszaru całej zlewni (rys. 1). Wyniki analiz chemicznych wody na zawartość P, N oraz N-NO 3 zostały udostępnione, na podstawie danych monitoringowych, przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie. Próbki wody do badań laboratoryjnych z lat 1999 2006 były pobierane w cyklu miesięcznym. Analizy chemiczne wykonano zgodnie z metodyką stosowaną w Państwowym Monitoringu Środowiska. Rys. 1. Zlewnia rzeki Szreniawa z zaznaczonym punktem poboru wody na 27,5 km biegu poniżej Proszowic; źródło: opracowanie własne Fig. 1. The Szreniawa River catchment basin with marked sampling point at 27.5 km of the river course below Proszowice; source: own elaboration

S. Smoroń: Zagrożenia eutrofizacją wód powierzchniowych 185 Oprócz średniego rocznego stężenia wymienionych składników w poszczególnych latach i całym okresie, obliczono również średnie dla umownego okresu letniego (miesiące od IV do IX) i zimowego, obejmującego pozostałe miesiące. Wspomniane rozporządzenie MŚ z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenia związkami azotu ze źródeł rolniczych określa, że do oceny wystąpienia eutrofizacji należy przyjąć średnie roczne wartości graniczne poszczególnych wskaźników [Rozporządzenie MŚ 2002]. Ze względu jednak na fakt, że zjawiska erozji wodnej występują w okresie wegetacji, postanowiono w niniejszym opracowaniu wydzielić ten okres i podać dla niego średnie wartości wskaźników eutrofizacji. Dla porównania zestawiono również średnie z umownego zimowego okresu, w którym eutrofizacja nie występuje. Obliczono także rozproszenie wartości stężeń wokół średniej z okresu 1999 2006 (odchylenie standardowe SD). WYNIKI BADAŃ Średnie roczne stężenie P w wodzie rzeki Szreniawa za lata 1999 2006 kształtowało się na poziomie 0,29 mg dm 3 i było większe od wartości granicznej dla procesu eutrofizacji (0,25 mg dm 3 ) (rys. 2). Okresy zimowe cechowały się mniejszym stężeniem P w stosunku do letnich, i wynosiło ono odpowiednio: 0,22 i 0,36 mg dm 3. W latach 1999, 2002, 2005 i 2006 średnie roczne stężenie tego składnika przekraczało wartość graniczną eutrofizacji. W tym ostatnim roku stężenie P okresu letniego było ok. 4 razy większe w stosunku do pozostałych lat. Minimalne stężenie 0,15 mg P dm 3 stwierdzono w wodzie pobranej 21.01.2003 r., a maksymalne 2,56 mg P dm 3 dnia 20.09.2006 r. Średnie roczne stężenie N w badanym okresie przekraczało granicę eutrofizacji (5,00 mg dm 3 ), i wynosiło 6,11 mg N dm 3 (rys. 3). Podobnie jak w przypadku poprzedniego składnika, stężenie azotu w okresie zimowym było mniejsze niż w letnim i wynosiło odpowiednio: 5,72 i 6,48 mg N dm 3. W całym okresie badawczym średnie stężenie tego składnika w poszczególnych latach wynosiło od 5,58 do 7,70 mg dm 3. Największe stężenie N ogólnego 14,36 mg N dm 3, stwierdzono w wodzie pobranej 20.09.2006 r., a najmniejsze 4,92 mg N dm 3 w dniu 30.11.2004 r. W całym omawianym okresie średnie stężenie N-NO 3 w wodzie Szreniawy przekraczało niemal dwukrotnie wartość 2,20 mg dm 3 przyjętą jako granicę, powyżej której zachodzi proces eutrofizacji (rys. 4). Średnie roczne wartości stężeń N-NO 3 utrzymywały się na zbliżonym poziomie w przedziale od 3,97 do 4,45 N-NO 3 (gdy SD wyniósł 0,44). Najmniejsze stężenie tego składnika wystąpiło w wodzie pobranej 19.07.1999 r. (3,39 mg N dm 3 ), a największe 20.03.2002 r. i wynosiło 20,03 mg N dm 3.

186 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 1 (37) 1,25 1,00 mg P mg ogólny P dm total dm 3-3 0,75 0,50 0,25 0,00 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Średnia Mean Rok Year Okres letni Summer period Okres zimow y Winter period Średnia roczna Annual mean Wartość graniczna eutrofizacji Permitted indicator of eutrophication SD Rys. 2. Średnie stężenie P w wodzie Szreniawy w latach 1999 2006; SD odchylenie standardowe; źródło: opracowanie własne Fig. 2. Mean phosphorus concentration in the Szreniawa waters in the years 1999 2006; SD standard deviation; source: own elaboration 10,00 9,00 8,00 mg N mg ogólny N dm total dm 3-3 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Średnia Rok Year Mean Okres letni Summer period Okres zimow y Winter period Średnia roczna Annual mean Wartość graniczna eutrofizacji Permitted indicator of eutrophication SD Rys. 3. Średnie stężenie N w wodzie Szreniawy w latach 1999 2006; SD odchylenie standardowe; źródło: opracowanie własne Fig. 3. Mean nitrogen concentration in the Szreniawa waters in the years 1999 2006; SD standard deviation; SD standard deviation; source: own elaboration

S. Smoroń: Zagrożenia eutrofizacją wód powierzchniowych 187 5,00 4,50 4,00 mg mg N-NO3 dm 3 3 dm -3 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Średnia Mean Rok Year Okres letni Summer period Okres zimow y Winter period Średnia roczna Annual mean Wartość graniczna eutrofizacji Permitted indicator of eutrophication SD Rys. 4. Średnie stężenie N-NO 3 w wodzie Szreniawy w latach 1999 2006; SD odchylenie standardowe; źródło: opracowanie własne Fig. 4. Mean N-NO 3 concentration in the Szreniawa waters in the years 1999 2006; SD standard deviation; source: own elaboration Stosunek średniego rocznego stężenia N do P w okresie badań wynosił 21 i w poszczególnych latach mieścił się w granicach 12 30. Największą jego wartość stwierdzono w 2001 r., najmniejszą w 2006 r., a w okresach zimowych utrzymywał się najczęściej na podwyższonym poziomie (rys. 5). Stosunek N:P Stosunek N:P Relation ratio N:P 35 30 25 20 15 10 5 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Średnia Mean Rok Year Okres letni Summer period Okres zimow y Winter period Średnia roczna Annual mean Rys. 5. Stosunek N do P w wodzie Szreniawy w latach 1999 2006; źródło: opracowanie własne Fig. 5. N:P ratio in the Szreniawa waters in the years 1999 2006; source: own elaboration

188 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 1 (37) PODSUMOWANIE I WNIOSKI Przeprowadzone obliczenia pozwoliły na ocenę możliwości wystąpienia zagrożenia eutrofizacją wód Szreniawy płynącej przez żyzne i intensywnie użytkowane rolniczo lessowe obszary północnej części Małopolski. Średnioroczne wartości N i N-NO 3, znacznie przekraczały graniczne stężenie, powyżej którego występuje zjawisko eutrofizacji. W przypadku P w latach 2000, 2001 i 2004 utrzymywały się one nieco poniżej granicy eutrofizacji i wynosiły od 0,21 do 0,23 mg dm 3. Najbliższy optymalnego dla procesu eutrofizacji stosunek N:P, wynoszący 12, wystąpił w 2006 r. W pozostałych latach zmieniał się granicach 20 30. Na podstawie przedstawionych wyników obliczeń można stwierdzić, że zawartość azotu i fosforu, a także ich wzajemny stosunek, wskazuje na duże prawdopodobieństwo wystąpienia procesu eutrofizacji wód płynących rzeki Szreniawa. Na uwagę zasługują szczególnie duże wartości średnich rocznych stężeń P w 2006 r., wielokrotnie większe niż w pozostałych latach omawianego okresu. Jest to następstwem bardzo dużego stężenia tego składnika (2,56 mg dm 3 ) w wodzie tylko we wrześniu tego roku. W pozostałych miesiącach wartości te były kilkakrotnie mniejsze i porównywalne z pozostałymi latami. Najprawdopodobniej może to być rezultat erozji wodnej na tych lessowych obszarach, spowodowanej krótkotrwałymi, bardzo intensywnymi opadami atmosferycznymi, w wyniku których wraz z zawiesiną glebową przedostały się do wód Szreniawy rozpuszczalne i nierozpuszczalne związki fosforu glebowego [SAPEK 1996; SAPEK 2002; ŻMUDA, SZEWRAŃSKI 2007]. Przedstawione wyżej stężenia składników biogennych są związane również z wielkością odpływu jednostkowego (q). W omawianej rzece jego wartość w latach 1980 2000 wyniosła średnio 5,75 l s 1 km 2, i jest zbliżona do średniej dla Polski [BŁACHUTA i in. 2006]. W przypadku większych odpływów jednostkowych, charakterystycznych np. dla terenów podgórskich i górskich, w podobnych warunkach glebowych, stężenia składników w wodach powierzchniowych są, ze względu na rozcieńczenie, mniejsze [WIOŚ 2004]. W stosunku do innych obszarów Małopolski, o glebach wytworzonych z fliszu karpackiego i w mniejszym stopniu zagrożonych erozją wodną, charakteryzujących się mniej intensywną produkcją rolniczą, stężenia omawianych składników utrzymywały się na wyraźnie mniejszym poziomie, znacznie poniżej granicy eutrofizacji [KOPACZ, TWARDY 2006; TWARDY i in. 2003]. Na obszarze zlewni Dunajca o charakterze podgórskim i górskim, gdzie udział łąk i pastwisk w strukturze użytków rolnych jest bardzo duży i sięga niemal 70%, oraz o większym odpływie jednostkowym, stężenie składników w wodach powierzchniowych wynosiło 0,99 1,51 mg N-NO 3 dm 3 oraz 0,02 0,10 mg P og dm 3 [WIOŚ... 2004]. Według klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych, w grupie wskaźników charakteryzujących warunki biogenne, woda rzeki Szreniawa pod względem stężenia N-NO 3 mieściła się poza II klasą jakości, gdzie nie ustala się

S. Smoroń: Zagrożenia eutrofizacją wód powierzchniowych 189 wartości granicznych, w przypadku P i N w II klasie, a w stosunku do pozostałych rzek Małopolski charakteryzowała się największymi wartościami stężeń wymienionych składników [Rozporządzenie MŚ 2008; SMOROŃ i in. 2011]. Na omawianym obszarze istnieje pilna potrzeba podejmowania działań służących ograniczaniu przenikania składników powodujących eutrofizację do wód powierzchniowych. Jednym ze sposobów poprawy jakości wód Szreniawy, płynącej przez lessowe obszary Małopolski, jest szersze wprowadzanie programów rolnośrodowiskowych, a także podejmowanie działań w zakresie ograniczania erozji wodnej. 1. Średnie roczne wartości stężeń N i N-NO 3 w wodzie rzeki Szreniawa były znacznie większe niż wartości graniczne dla eutrofizacji śródlądowych wód powierzchniowych płynących, wyznaczonych w rozporządzeniu Ministra Środowiska. Wskazuje to na istotne zagrożenie eutrofizacją omawianych wód. 2. Stężenie P w trzech latach z 8-letniego okresu badań było tylko nieznacznie mniejsze od ustalonych wartości granicznych dla procesu eutrofizacji. W pozostałych latach zawartość tego składnika była wyraźnie większa, co potęgowało rozwój fitoplanktonu. 3. Bardzo duże średnie roczne wartości stężeń P i N w 2006 r., znacznie odbiegające od pozostałych lat, były wynikiem erozji wodnej, spowodowanej krótkotrwałymi intensywnymi opadami atmosferycznymi we wrześniu. 4. W poszczególnych latach stosunek N do P wynosił 12 30, co oznacza że mieścił się w granicach 7 60, w których nie występuje ograniczenie rozwoju glonów. 5. W świetle obowiązujących obecnie przepisów prawnych, na intensywnie użytkowanych rolniczo, pofałdowanych terenach lessowych Małopolski, występuje duże prawdopodobieństwo zagrożenia eutrofizacją powierzchniowych wód płynących na skutek nadmiernego stężenia związków azotu i fosforu. LITERATURA ADAMCZYK B. 1991. Gleby. W: Dorzecze Górnej Wisły I. Pr. zbior. Red. I. Dynowska, M. Maciejewski. Warszawa Kraków. PWN. s. 55 67. BŁACHUTA J., JARZĄBEK A., KOKOSZKA R., SARNA S. 2006. Weryfikacja wskaźników dla przeprowadzenia oceny stanu ilościowego i morfologicznego jednolitych części wód powierzchniowych wraz ze zmianą ich wartości progowych dla uściślenia wstępnego wyznaczenia silnie zmienionych wód powierzchniowych [online]. Monografia 5.indd. [Dostęp 21.03.2012]. Dostępny w Internecie: www. rzgw.gda.pl/cms/site/file/zamowienia/ /zal _ 1.zin? ILNICKI P. 2004. Polskie rolnictwo a ochrona środowiska. Wyd. I. Poznań. AR. ISBN 83-7160-369-X ss. 485 JÓZEFACIUK A., JÓZEFACIUK CZ. 1992. Struktura zagrożenia erozją wodną fizjograficznych krain Polski. Pamiętnik Puławski. Suplement. 101 s. 23 49. KAJAK Z. 1984. Wpływ rolnictwa na eutrofizację zbiorników wodnych. W: Skład chemiczny wód glebowych gruntowych i powierzchniowych w warunkach intensywnej produkcji rolniczej. Sympozjum Nauk. Data 11-12.06. 1979. Cz. II. Puławy. IUNG s. 94 110.

190 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 12 z. 1 (37) KOC J., CIEĆKO C., JANICKA R., ROCHWERGER A. 1996. Czynniki kształtujące pozom mineralnych form azotu w wodach obszarów rolniczych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 440 s. 175 183. KOPACZ M., TWARDY S. 2006. Zmiany użytkowania ziemi w zlewni Górnego Dunajca w aspekcie wybranych parametrów jakościowych wód powierzchniowych. Woda Środowisko Obszary Wiejskie. T. 6. Z. 2 (18) s. 191 202. NIEDŹWIEDŹ T., OBRĘBSKA-STARKLOWA B. 1991. Klimat. W: Dorzecze Górnej Wisły. Cz. 1. Pr. zbior. Red. I. Dynowska, M. Maciejewski. Warszawa Kraków. PWN. ISBN 83-01-10317-5 s. 68 84. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych. Dz.U. 2002 nr 241 poz. 2093. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych. Dz.U. 2008. 162 z dnia 9 września, poz. 1008. SAPEK A. 1996. Zagrożenie zanieczyszczenia wód azotem w wyniku działalności rolniczej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 440 s. 309 329. SAPEK A. 2002. Rozpraszanie fosforu do środowiska mechanizmy i skutki. W: Cele i sposoby ograniczania rozproszenia składników nawozowych z gospodarstwa rolnego do środowiska. Zeszyty Edukacyjne. Nr 7 s. 9 25. SMOROŃ S. 1996. Obieg fosforu w rolnictwie i zagrożenie dla jakości wody. Zeszyty Edukacyjne. Z. 1. Falenty. IMUZ s. 86 104. SMOROŃ S., KOPEĆ S., MISZTAL A. 1996. Dynamika azotanów w wodach infiltrujących przy różnych uprawach rolniczych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 440 s. 365 374. SMOROŃ S., KOWALCZYK A., KOSTUCH M. 2009. Użytkowanie gruntów zlewni Szreniawy w kontekście ochrony gleby i wody w latach 1995-2005. Woda Środowisko Obszary Wiejskie. T. 9. Z. 3 (27). ISNN 1642-8145 s. 167 179 SMOROŃ S., KUŹNIAR A., KOWALCZYK A. 2011. The Loads of Chemical Components (NPK) in the Proszowice Plateau (the Given Example Being of the Szreniawa Catchment). Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 20. No 4A s. 312 316. SOSZKA H. 2009. Problemy metodyczne związane z oceną stopnia eutrofizacji jezior na potrzeby wyznaczania stref wrażliwych na azotany. Woda Środowisko Obszary Wiejskie. T. 9. Z. 1(25) s. 151 159 STARKEL L. 1991. Rzeźba terenu. W: Dorzecze Górnej Wisły. Cz. I. Pr. zbior. Red. I. Dynowska, M. Maciejewski. Warszawa Kraków. PWN. s. 41 54. TWARDY S., MAZURKIEWICZ-BOROŃ G., JARZĄBEK A. (red.) 2003. Kryteria wyznaczania wód i obszarów wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu pochodzącymi ze źródeł rolniczych (na terenie RZGW w Krakowie). Opracowanie Monograficzne. Kraków. IMUZ, RZGW. ISBN 83-912-681-3-6 ss. 93. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne. Dz.U. 2005 nr 239 poz. 2019 tekst ujednolicony z późn. zm. WITEK T., GÓRSKI T. KERN H., ŻUKOWSKI B., BUDZYŃSKA K., FILIPIAK K., FIUT M., STRZELEC J. 1993. Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski według gmin. Pr. zbior. Kier. T. Witek. Puławy. IUNG. Suplement A-57 ss. 248. WRÓBEL S. 1991. Eutrofizacja wód. W: Dorzecze Górnej Wisły II. Pr. zbior. Red. I. Dynowska, M. Maciejewski. Warszawa Kraków. PWN s. 106 116. VOLLENWEIDER R. A. 1976. Advances in defining critical loading levels for phosphorus in lakes eutrophication. Memorie dell'istituto Italiano di Idrobiologia. No 33. s. 53 69. ŻMUDA R., SZEWRAŃSKI S. 2007. Wymywanie fosforu z gleb lessowych poddawanych procesowi erozji wodnej. W: Melioracje wodne w kształtowaniu i ochronie środowiska. Inżynieria Ekologiczna. Nr 18 s. 117 118.

S. Smoroń: Zagrożenia eutrofizacją wód powierzchniowych 191 WIOŚ 2004. Raport o stanie środowiska w województwie małopolskim w 2004 roku [online] Kraków. [Dostęp 21.03.2012]. Dostępny w Internecie: www.krakow.pios.gov.pl/raport04/ WIOŚ 2006. Raport o Stanie Środowiska w Województwie Małopolskim w 2006 roku. Program działań dla rzeki Szreniawy, jako przykład wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej [online]. Kraków [Dostęp 21.03.2011]. Dostępny w Internecie: www.krakow.pios.gov.pl/raport06/03_5_ Wody_Szreniawa.pdf. Sylwester SMOROŃ THE RISK OF SURFACE WATERS EUTROPHICATION IN LOESSIAL UPLANDS OF MAŁOPOLSKA Key words: eutrophication, loessial areas, N-NO 3, total P, Szreniawa, total N S u m m a r y The risk of eutrophication of the Szreniawa river waters flowing through Miechowska Upland, Olkuska Upland and Proszowicka Plateau was determined based on the concentrations of total P, total N and N-NO 3. Loess soils of the Szreniawa catchment have a high utility value and are severely endangered by water erosion. The area is characterized by an intensive cultivation of root crops, vegetables and cereals. The possibility of eutrophication of the Szreniawa waters was evaluated in the years 1999 2006 by comparing measured concentrations of mentioned chemical components with the threshold values established in the Regulation of the Minister of the Environment in 2002. Mean annual N-NO 3 concentration (4.10 mg dm 3 ) was nearly 2 times higher than the threshold value. Total P concentration was 0.29 and total N concentration 6.11 mg dm 3. These concentrations are ones of the highest compared with other Małopolska rivers. In view of so high nutrient concentrations and a favorable N:P ratio, eutrophication of the Szreniawa River waters is highly probable.