2 SPIS TREŚCI Charakterystyka geograficzno przyrodnicza zlewni 1. PołoŜenie zlewni 3 2. Budowa geologiczna i ukształtowanie terenu 4 3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne 5 4. Warunki glebowe zlewni 7 UŜytkowanie jeziora 8 Podatność na degradację 9 Charakterystyka jakości wód w 2002 roku 1. Stanowiska pomiarowo kontrolne 10 2. Warunki meteorologiczne podczas badań 10 3. Stan czystości dopływów 11 4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora 12 5. Stan chemiczny osadów dennych 15 6. Ocena biologiczna 15 7. Ogólna ocena stanu czystości jeziora 15 Zmienność jakości wód w latach 1986 2002 17 Aktualny stan troficzny jeziora 18 Podsumowanie i wnioski 19 Spis literatury 24
3 Charakterystyka geograficzno przyrodnicza zlewni 1. PołoŜenie zlewni Obszar zlewni jeziora Borówno połoŝony jest w obrębie Wysoczyzny Świeckiej (Kondracki 1994), około 15 km na północ do Bydgoszczy. Zlewnia znajduje się w pobliŝu głęboko wciętej Doliny Dolnej Wisły (krawędź doliny przebiega w odległości 4 km na wschód) i Doliny Brdy (10 km na zachód). Obszar zlewni zajmuje bifurkacyjną część rynny polodowcowej, wyznaczonej przez Olszewskiego (1968), a przebiegającej na kierunku NE - W. Zachodnia część tej słabo wykształconej formy terenu, odwadniana jest przez Strugę (Kanał Augustowski) uchodzącą do Kotomierzycy, stanowiącej lewobrzeŝny dopływ Brdy, natomiast w jej północno-wschodnim fragmencie swój bieg rozpoczyna uchodząca do Wisły Struga Niewieścińska. Powierzchnia zlewni całkowitej, pokrywającej się ze zlewnią bezpośrednią jeziora, wynosi 3,5 km 2 (IMGW 1990). Zlewnia w przewaŝającej części jest uŝytkowana rolniczo. Ryc. 1. PołoŜenie jeziora Borówno źródło: mapa topograficzna w skali 1:50000 GUGiK
4 2. Budowa geologiczna zlewni Na powierzchni zlewni pojawiają się utwory o zmiennej charakterystyce granulometrycznej. Na północy i zachodzie zlewni występują piaski sadrowe ze śladami dawnego odpływu proglacjalnego. We wschodniej części zlewni pojawiają się utwory drobniejsze, zastoiskowe, a więc mułki, o znacznie słabszej od piasków, hydraulicznej przewodności wodnej. W obrębie zlewni występują takŝe osady piasków kemowych, które budują niektóre wzniesienia we wschodniej i południowej części zlewni (Olszewski 1968). Na południu pojawia się takŝe glina moreny dennej falistej, jednak jej udział w powierzchni zlewni moŝna uznać za znikomy (Kozłowska, Kozłowski 1992). Wiercenia hydrogeologiczne wykazują istnienie stropu warstw słabo przepuszczalnych na głębokości od 1-2 metrów do kilkunastu metrów. Występujące od powierzchni warstwy przepuszczalne stanowią zatem wodonosiec dla wód przypowierzchniowych. Analiza wierceń wskazuje na nieznaczny udział utworów wodonośnych w budowie obszaru zlewni. Wiercenia dokumentują takŝe, iŝ opisane wyŝej powierzchniowe utwory piaszczyste podścielone są kilkumetrowej miąŝszości osadami glin szarych, pod którymi ponownie pojawiają się utwory piaszczyste. W Nekli gliny pierwszego poziomu mają od powierzchni 5 metrów miąŝszości natomiast podścielające je piaski dalszych 6 metrów. Podobna sytuacja ma miejsce w Dobrczu. Studnie w Augustowie, Kusowie i Aleksandrowie wskazują, Ŝe piaski pod pierwszym poziomem glin zalegają na 24-34 metrze p.p.t., co daje w sumie 20-30 metrowej miąŝszości gliniastą serię glacjalną. Sytuacja geologiczna dowodzi, Ŝe wody jeziora Borówno mają ograniczony kontakt hydrauliczny z wodami podziemnymi. Drenowanie wód podziemnych moŝe mieć miejsce w płytkiej warstwie przypowierzchniowej lub w pobliŝu głęboczka. Biorąc pod uwagą budowę geologiczną Wysoczyzny Świeckiej, a zatem ograniczone występowanie utworów wodonośnych na tym obszarze naleŝy domniemywać, Ŝe zasilanie wodami podziemnymi stanowi niewielki procent w ogólnym bilansie wodnym Jeziora Borówno.
5 3. Warunki hydrograficzne i klimatyczne Zlewnia jeziora połoŝona jest w obszarze bezodpływowym, pomimo Ŝe z krańców rynny, w której się znajduje, biorą początek cieki. Obszar ten jest jednym z wielu małych powierzchniowo obszarów bezodpływowych na Wysoczyźnie Świeckiej. Na sieć cieków zlewni składają się przede wszystkim śródpolne rowy melioracyjne, odprowadzające wody między innymi z sieci drenarskich, rozlokowanych wśród pól we wschodniej części zlewni jeziora. Cieki te mają w większości charakter okresowy i funkcjonują głównie w porze wiosennej. Dopływ południowo-wschodni (ppk 23) jest rowem odwadniającym lokalną podmokłość. Na rowie wschodnim (ppk 22) (fot. 1), zlokalizowany jest staw o powierzchni około 0,5 ha. Następnie biegnie on pomiędzy ogródkami działkowymi. Ujściowy odcinek rowu dopływającego z północnego-wschodu (ppk 21) (fot. 4) został skanalizowany. W jednym z gospodarstw, pod którym przepływa ten ciek, składowany jest obornik, bez odpowiednich zabezpieczeń. Odpływ z jeziora w części zachodniej (ppk 31) został wykonany i oddany do eksploatacji w 1978 roku. Jezioro Borówno, wraz z sąsiednim Jeziorem Kusowo bardzo silnie reagują na zmiany warunków opadowych (wg Zwolińskiego). W latach wilgotnych gwałtownie pojawiają się wysokie stany wody, powodujące lokalne podtopienia. Z sytuacją taką miano do czynienia w 1980 roku kiedy to jeziora Borówko i Kusowo w wyniku wysokich stanów wody były połączone. Taka sytuacja była powodem wybudowania dwa lata wcześniej przepompowni (wg Zwolińskiego), która w razie konieczności przerzuca wody rurociągiem z jeziora Borówno do Strugi (Kanału Augustowskiego). Podniesienie poziomu lustra wody w 2001 r. o około 57 cm (wg informacji Wojewódzkiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych) spowodowało konieczność ponownego uruchomienia przepompowni w 2002 roku. W czasie oględzin terenowych zwrócono uwagę, Ŝe poprowadzony przez IMGW wododział, wydaje się on być kontrowersyjny we wschodniej swojej części ze względu na bardzo małe deniwelacje terenu. Zaobserwowano, Ŝe w orografii wyróŝnia się nasyp drogowy trasy nr 5 Bydgoszcz - Górna Grupa. Z punktu widzenia topografii moŝliwe jest, Ŝe granica zlewni przebiega właśnie nasypem drogowym i nie obejmuje terenów połoŝonych na wschód od wspomnianej drogi. Zmiana obszaru zlewni spowodowała by zredukowanie występowania w jej obrębie obszarów uŝytkowanych rolniczo, a przez to spadek potencjalnego obciąŝenia związkami biogennymi z pól. Niesie to takŝe konsekwencje dla obliczania innych wskaźników zlewniowych podatności na degradację. W opracowaniu stosowano jednak przyjęty podział IMGW. Z punktu widzenia warunków klimatycznych oddziaływujących na jezioro najwaŝniejsza jest temperatura, suma opadów i kierunek wiania dominujących wiatrów. W latach 1945-1994 dominującymi kierunkami wiatru na stacji IMUZ w Bydgoszczy były kierunki zachodni i południowo zachodni. Wiatr w tym okresie wiał z średnią prędkością 2,3 m/s. Kilkudniowe okresy intensywnej prędkości wiatru pojawiały się najczęściej okresie jesiennozimowym, kiedy to notowano 15 20 m/s (Kasperska 1996).
6 Ryc 2. Sieć hydrograficzna obszaru zlewni Jeziora Borówno 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 s u m a o p a d u w m m Ryc. 3. Roczne sumy opadów w mm na stacji IMUZ w Bydgoszczy w latach 1961 2002 (materiały archiwalne IMUZ w Bydgoszczy)
7 Obszar okolic Jeziora Borówno naleŝy do terenów o najniŝszych sumach opadów w Polsce. Największe sumy opadów występują w miesiącach od czerwca do sierpnia, najniŝsze z kolei pojawiają się w miesiącach jesienno-zimowych. Średnia suma opadu z wielolecia 1945-2002 w Bydgoszczy wynosiła 518 mm, przy wahaniach rocznej sumy opadów od 269 do 809 mm. Obserwowane minimum wystąpiło w 1980 roku. Znaczne zróŝnicowanie w występowaniu opadów w przeciągu roku sprzyja powstawaniu okresów posusznych w miesiącach letnich. Wieloletni przebieg rocznych sum opadów atmosferycznych na stacji IMUZ w Bydgoszczy przedstawia rycina 3. Średnia temperatura powietrza w wieloleciu 1945-1994 wynosiła 8,2 0 C, przy istotnych zmianach w wartościach średnich miesięcznych temperatur powietrza, zarówno w rozkładzie rocznym jak i wieloletnim. 4. Warunki glebowe W obrębie zlewni jeziora Borówno wyznaczone zostały obszary występowania gleb o przydatności rolniczej określonej na kompleks Ŝytni. W ramach tego kompleksu występują gleby pseudobielicowe i piaskowe róŝnych typów (bielicowe, rdzawe, brunatne kwaśne). Gleby wykształcone są na piaskach gliniastych i piaskach słabo gliniastych, przechodzących w glinę zwałową poniŝej 0,5 metra (Koter, Gałecki 1980).
8 UŜytkowanie jeziora Jezioro uŝytkowane jest obecnie przez Polski Związek Wędkarki. Gospodarka rybacka prowadzona jest w sposób charakterystyczny dla jezior uŝytkowanych turystycznie. Polski Związek Wędkarski, będący dzierŝawcą jeziora, określa jezioro jako obiekt trudnołowny, ze względu na znaczny stopień zarośnięcia oraz uwarunkowania społeczne. Prowadzenie odłowów, w opinii PZW, mogło by się spotkać z negatywnym oddźwiękiem społecznym, biorąc pod uwagę jego istotne funkcje rekreacyjne. PZW prowadzi jedynie odłowy kontrolne, w których pojawia się leszcz, płoć i okoń. W pobliŝu jeziora zlokalizowane są ujęcia infiltracyjne wód i studnie. Nie zewidencjonowano zrzutów ścieków do jeziora. Gospodarka wodno-ściekowa na obszarze zlewni prowadzona jest w oparciu o sieć gminnych wodociągów i kanalizacji oraz zbiorniki bezodpływowe. Urząd Gminy w Dobrczu planuje w najbliŝszym czasie podłączenie Borówna i okolic, poprzez istniejący juŝ tłoczny kolektor ściekowy, do oczyszczalni w Kusowie. W ten sposób otoczenie jeziora znajdzie się, w najbliŝszym czasie, wśród obszarów, które obecnie są obsługiwane przez gminny Zakład Komunalny. Potencjalnym zagroŝeniem dla stanu czystości wód Borówna, mogą być zbiorniki bezodpływowe na terenie ogródków działkowych, zlokalizowanych na wschodnim brzegu jeziora. Łącznie nad jeziorem połoŝonych jest 350 ogródków działkowych. Stanowią one jedno z najwaŝniejszych źródeł presji antropogenicznej. Ponadto ośrodki wypoczynkowe, czynne okresowo w sezonie letnim, funkcjonują na zachodnim brzegu. Mają one uregulowana gospodarkę wodno-ściekową opartą o zbiorniki bezodpływowe. Szacuje się, Ŝe w sezonie letnim, w okresie weekendów, nad brzegiem jeziora wypoczywa łącznie około 5000-6000 osób. Jezioro to jest jednym z dwóch połoŝonych najbliŝej miasta Bydgoszczy obiektów tego typu, dlatego spełnia waŝne funkcje rekreacyjne dla jego mieszkańców.
9 Podatność na degradację Jezioro posiada II kategorię podatności na degradację. Oznacza to, Ŝe jest średnio odporne na oddziaływanie czynników zewnętrznych. Wśród przeanalizowanych czynników degradacyjnych negatywny charakter ma struktura uŝytkowania zlewni, w której przewaŝają uŝytki rolne (71 %) nad lasami (19 %). Pozostałe tereny zajmują uŝytki zielone i tereny zabudowane (10 %). Sytuacja taka sprzyja migracji związków biogennych do jeziora, co potwierdzają badania chemizmu dopływów. RównieŜ negatywne znaczenie ma wskaźnik wydłuŝenia jeziora V/L. Niska wartość wskaźnika świadczy słabych moŝliwościach rozcieńczania zanieczyszczeń z zewnątrz. Ponadto wody są stratyfikowane zaledwie w 11,3 % co sugeruje, Ŝe są w nim sprzyjające warunki do rozwoju duŝej produkcji pierwotnej. Słaba stratyfikacja moŝe ułatwiać przedostawanie się biogenów do strefy eufotycznej jeziora. Sprzyja temu stwierdzone w badaniach istnienie długotrwałych warunków beztlenowych. Pozostałe wskaźniki degradacyjne reprezentują zadowalający poziom, mieszczący się w ramach I i II kategorii podatności na degradację. Tabela 1. Ocena podatności jeziora Borówno na degradację WSKAŹNIK WARTOŚĆ WSKAŹNIKA PUNKTACJA głębokość średnia 7,5 2 V jeziora / L jeziora 0,83 3 stratyfikacja wód 11,4 3 P dna czynnego / V epilimnionu 0,08 1 wymiana wody w roku (wg IMGW 1990) 10 1 wsp. Schindlera 1,1 1 sposób zagospodarowania zlewni przew. pól uprawnych 3 wynik punktacji 2,00 sumaryczna kategoria podatności jeziora II
10 Charakterystyka jakości wód w 2002 roku 1. Stanowiska pomiarowo kontrolne Jezioro Borówno było badane pod kątem oceny stopnia zanieczyszczenia w jednym punkcie pomiarowo kontrolnym zlokalizowanym w głęboczku. Ponadto badania przeprowadzono takŝe na trzech dopływach i odpływie do przepompowni w północnej części zlewni jeziora. Lokalizację punktów poboru prób prezentuje rycina 4. W czasie ostatnich badań w 1992 roku jezioro badano na trzech stanowiskach pomiarowych w obrębie misy jeziora. Ryc. 4. Lokalizacja punktów pomiarowo kontrolnych w zlewni jeziora Borówno 2. Warunki meteorologiczne podczas badań W okresie badań wiosennych panowała pogoda chłodna, temperatura powietrza nie przekraczała 4 o C, niebo było w pełni zachmurzone, wiał silny i porywisty wiatr oraz padał śnieg. Lód zszedł z jeziora około 12 dni przed wiosennym cyklem badań. W dniu pomiarów stwierdzono wysoki stan wody, utrzymujący się od jesieni 2001 roku. Latem w czasie badań zanotowano temperatury w granicach 32 0 C, które utrzymywały się przez kilka dni, zachmurzenie umiarkowane do duŝego, konwekcyjne, 7-8/10 stopni pokrycia nieba. Wiał północno zachodni, słaby wiatr.
11 3. Stan czystości ci dopływów W 2002 roku zbadano trzy dopływy do jeziora i odpływ. Badania wykonano w okresie funkcjonowania cieków w porze wiosennej. Latem cieki te pozostają suche. Wyniki analiz wskazyją, Ŝe dopływy do jeziora wnoszą znaczne ilości substancji biogenicznych. Stwierdzono to na stanowiskach 22 i 23 (ryc.3). Większość parametrów chemicznych kształtowała się na poziomie odpowiadającym I i II klasie czystości. PodwyŜszone wartości stwierdzono w przypadku azotu azotynowego, amonowego i ogólnego na dopływach w punktach 21 i 22 (odpowiednio 14,95 i 16,11 mg N/l). Ich stęŝenia wahały się pomiędzy III klasą a pozaklasową wodą. W dopływie południowo-wschodnim (ppk 23) oraz w odpływie z jeziora (ppk 31) oznaczono podwyŝszoną zawartość związków trudno rozpuszczalnych, które odpowiadały III klasie czystości (odpowiednio 52,0 i 71,0 mg O 2 /l). W ppk 21 stwierdzono najwyŝszy wśród dopływów poziom fosforanów 0,69 mg P/l. Stan sanitarny dopływów nie pozostawia zastrzeŝeń. Fot. 1. Obszar źródłowy dopływy wschodniego (ppk 22) w czasie roztopów (fot. J. Makarewicz) Fot. 3. Wylot z rurociągu wód wypompowanych z Jeziora Borówno do Strugi (Kanału Augustowskiego) (fot. J. Goszczyński) Fot.2. Odcinek rowu wschodniego (ppk 22) (fot. J. Makarewicz)
12 4. Warunki fizyczne i chemiczne jeziora W sezonie wiosennym woda wykazywała pełną homogeniczność. W profilu o 11 m głębokości woda miała jednakową temperaturę. Amplituda stęŝenia tlenu rozpuszczonego nie przekroczyła 1,1 mg/l i była dobrze natleniona w całej objętości jeziora. W warstwie przypowierzchniowej nasycenie tlenem wyniosło 96 % a w warstwie naddennej 104 %. W czasie stagnacji letniej występowała w jeziorze pełna stratyfikacja termiczno-tlenowa wód (ryc. 5). Temperatura epilimnimnionu pozostawała stabilna do 4 metra głębokości. Wraz ze spadkiem temperatury gwałtownie spadła zawartość tlenu i na 6 metrze wynosiła jedynie 0,2 mg/l. W dolnej części metalimnionu oraz w całym hypolimnionie panowały warunki beztlenowe. Jednocześnie silnie wyczuwalny był siarkowodór. Fot. 4. Dopływ północno wschodni przed skanalizowaniem w ujściowym odcinku (fot. J. Makarewicz)
13 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 0 1 2 3 głębokość (m) 4 5 6 7 8 9 10 11 temperatura [st. C] tlen [mg/l] Ryc. 5. Profil termiczno tlenowy w ppk 01 na Jeziorze Borówno Materia organiczna oznaczana jako ChZT metodą dwuchromianową odpowiadała II klasie czystości, podobnie jak wskaźnik substancji biodegradowalnych BZT 5 w warstwie przypowierzchniowej. W warstwie naddennej stwierdzono znaczne przekroczenie norm w zakresie biologicznego zapotrzebowania na tlen (tabela 3). Fakt tak wysokiego BZT 5 (21,9 mg O 2 /l), dobra głębokość widzialności krąŝka Secchiego oraz wyczyszczenie z fosforanów warstwy powierzchniowej wody, świadczyć moŝe o występowaniu w tej warstwie wody kumulacji sedymentującej materii organicznej z warstwy trofogenicznej po jednym z letnich zakwitów planktonu. Wykluczono pobranie cząstek osadu z próby wody. Fot. 5. Jezioro pod pokrywą lodową (fot. J. Makarewicz)
14 Naddenne deficyty tlenowe przyczyniły się do uwolnienia znacznych ilości ortofosforanów z osadów dennych, których stęŝenie w okresie badań nie odpowiadało normom. RównieŜ zawartość fosforu ogólnego nie była zadowalająca mieściła się w III klasie czystości. W warstwie powierzchniowej z kolei ich stęŝenie nie przekroczyło norm, co świadczyć moŝe, Ŝe cała ilość fosforu doprowadzana do jeziora jest asymilowana. W sezonie wiosennym zaobserwowano stęŝenie mineralnych form azotu oraz przewodnictwa elektrolitycznego nie odpowiadające normom. Wystąpiła zatem sytuacja porównywalnego składu chemicznego wód jeziora i dopływów. Pomimo znacznie podwyŝszonej zawartości łatwo przyswajalnych nutrientów nie zaobserwowano podniesienia wartości chlorofilu a, którego stęŝenie w ciągu roku odpowiadało II klasie czystości. Latem azot amonowy reprezentowany był w warstwie naddennej w ilości 2,6 mg/l co odpowiada II klasie czystości. Jezioro Borówno odznaczało się w czasie badań dobrą przezroczystością wód na średnim z wiosny i lata poziomie 2,6 m co koresponduje z II klasą czystości. Wiosną parametr ten wynosił 2,1 m z kolei latem 3,1 m. 5. Wskaźniki dodatkowe Zestawienie waŝniejszych wskaźników dodatkowych przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2. Zestawienie badanych wskaźników dodatkowych do oceny stanu czystości Jeziora Borówno w 2002 roku Lp. Dodatkowe - lato Miejsce poboru próby wartość jednostka 1 ph 1 m pod powierzchnią 8,2 2 ph 1 m nad dnem 7,4 3 Barwa 1 m pod powierzchnią 5,0 mg Pt/l 4 Barwa 1 m nad dnem n.b. mg Pt/l 5 Zasadowość 1 m pod powierzchnią 2,5 mval/l 6 Zasadowość 1 m nad dnem 3,5 mval/l 7 Wapń 1 m pod powierzchnią 53,0 mg Ca/l 8 Wapń 1 m nad dnem 61,1 mg Ca/l 9 Magnez 1 m pod powierzchnią 12,0 mg Mg/l 10 Magnez 1 m nad dnem 12,1 mg Mg/l 11 Sód 1 m pod powierzchnią 11,1 mg Na/l 12 Sód 1 m nad dnem 10,6 mg Na/l 13 Potas 1 m pod powierzchnią 10,1 mg K/l 14 Potas 1 m nad dnem 9,6 mg K/l 15 Chlorki 1 m pod powierzchnią 39 mg Cl/l 16 Chlorki 1 m nad dnem 13 mg Cl/l 17 Siarczany 1 m pod powierzchnią 78,1 mg SO4/l 18 Siarczany 1 m nad dnem n.b. nie badano 62,9 mg SO4/l ]
15 6. Skład chemiczny osadów dennych Zawartość metali cięŝkich oraz węglowodorów aromatycznych według badań Państwowego Instytutu Geologicznego wynosiła (w ppm): Tabela 3. Zawartość metali ciąŝkich i niektórych pierwiastków w osadach dennych Jeziora Borówno w 2002 roku (wg PIG) Jezioro Borówno Ag As Ba Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sr V Zn Fe Ca Mg P S TOC [ppm] [%] <0,5 5 50 1,2 3,0 12 17 0,10 135 8 46 47 13 122 0,76 4,58 0,22 0,14 0,81 15,8 tło geochemiczne I klasa II kasa III klasa Według geochemicznej klasyfikacji osadów dennych podanej przez Bojakowską i Sokołowską (1998), zawartości większości metali cięŝkich w osadach jeziora Borówno wykazywały wartości tłowe lub odpowiadające I klasie. Jedynie zawartość kadmu wskazywała na przynaleŝność do II klasy. Cytowane autorki podają, Ŝe kadm moŝe pochodzić ze spływów powierzchniowych z obszarów nawoŝonych nawozami fosforowymi. Jednak wartość ta jest zbliŝona do wartości granicznej z I klasą i nie powinna budzić większych niepokojów. 7. Ocena biologiczna W czasie badań wiosennych w fitoplanktonie dominowały Cryptomonas sp. i Asterionelle formosa przy znikomym udziale innych gatunków Bacillariophycea. Skład gatunkowy uzupełniały ponadto nieliczne sinice. Suma liczebności wynosiła do 155 tys. komórek/litr. W szczycie stagnacji letniej dominantem były zielenice w liczbie 7 gatunków stanowiacych w sumie 58,5 % wszystkich glonów. Drugą pod względem liczebności była grupa Dinophycea (35,4 %). Pojawiły się takŝe sinice i kryptofity. Suma liczebności komórek wynosiła 24 tys. komórek/litr. 8. Ogólna ocena stanu czystości ci jeziora NaleŜy podkreślić wagę zjawisk zachodzących w jeziorze zwłaszcza jeśli chodzi o okres stagnacji letniej. Prawdopodobne pojawienie się jednego z letnich zakwitów powaŝnie wpłynęło na ukształtowanie się wyników badań w jeziorze. NaleŜy podkreślić, Ŝe wskaźnik BZT w warstwie naddennej jest efektem kumulacji materii organicznej, która albo jeszcze nie opadła na dno zbiornika albo nie zdąŝyła ulec rozkładowi. Względnie dobre wyniki fosforanów w tym samym momencie świadczą o uszczupleniu jego zapasów przez wspomniany zakwit a jego stęŝenie nie wróciło jeszcze do normy. Podobnie prezentują się wyniki sestonu i chlorofilu, których wartości potwierdzają zuboŝoną populacje planktonu co znajduje wyraz w wyniku pomiaru przezroczystości wody. Pewną istotna rolę odgrywają takŝe funkcjonujące w okresie wiosennym dopływy, wnoszące znaczne ilości substancji biogennych.
16 Wyniki badań wskazują wzrost wartości stęŝeń azotu mineralnego oraz przewodnictwa w czasie homotermii, co spowodowane jest intensywnym wiosennym spływem powierzchniowym wód do jeziora i do jego dopływów. W okresie stagnacji letniej w jeziorze wystąpiła sytuacja będąca efektem sedymentacji materii organicznej z warstwy trofogenicznej na dno jeziora. Stąd znaczne obniŝenie wartości fosforanów, niska zawartość barwnika fotosyntetycznego oraz wielkość suchej masy sestonu, odpowiadająca I klasie czystości. RównieŜ bardzo mała zawartość komórek fitoplanktonu prawdopodobnie wskazuje na ustąpienie zakwitu. Ogólna punktacja pozwala zaliczyć jezioro do III klasy czystości ci. Na taki wynik składają się przede wszystkim pozaklasowe wartości azotu mineralnego i koncentracji substancji mineralnych w wodzie powierzchniowej wiosną oraz biologiczne zapotrzebowanie na tlen, deficyt tlenowy w hypolimnionie i stęŝenia fosforanów w warstwie naddennej w czasie stagnacji letniej. Na tym tle korzystnie wypadają wskaźniki mówiące o stanie troficznym jeziora takie jak sucha masa sestonu, fosfor całkowity latem w warstwie powierzchniowej, chlorofil a oraz głębokość widzialności krąŝka Secchiego, które naleŝały do I lub II klasy czystości. Tabela 4. Klasyfikacja stanu czystości wody jeziora Borówno wg. SOJJ Wskaźnik Okres i miejsce poboru próbek ppk 01 Punktacja Średnie nasycenie hypolimnionu tlenem % ChZT - Cr mg O 2/l BZT 5 mg O 2/l BZT 5 mg O 2/l fosforany mg P/l fosforany mg P/l fosfor całkowity mg P/l fosfor całkowity mg P/l azot mineralny mg N/l azot amonowy mg N/l azot całkowity mg N/l przewodność elektrolityczna µs/cm chlorofil a mg/m 3 sucha masa sestonu mg/l widzialność krąŝka Secchiego m miano Coli typu kałowego lato 0,0 4 lato pod powierzchnią 25,0 2 lato pod powierzchnią 3,7 2 lato nad dnem 21,9 4 wiosna pod powierzchnią 0,040 2 lato nad dnem 0,250 4 lato nad dnem 0,320 3 wiosna i lato pod powierzchnią 0,050 1 wiosna pod powierzchnią 0,94 4 lato nad dnem 2,58 3 wiosna i lato pod powierzchnią 1,44 2 wiosna pod powierzchnią 494 4 wiosna i lato pod powierzchnią 10,5 2 wiosna i lato pod powierzchnią 2,9 1 wiosna i lato wiosna i lato pod powierzchnią i nad dnem 2,6 2 0,4 2 SUMARYCZNA KLASA CZYSTOŚCI WÓD = 2,67 pkt -III klasa
17 Zmienność jakości wód w latach 1986 2002 W porównaniu z latami poprzednich badań, stan czystości wód jeziora uległ pogorszeniu. W wyniku poprzednich serii badań w latach 1986 1992 jezioro zakwalifikowano do II klasy czystości. Obecna III klasa jest wynikiem przekroczenia progu granicznego pomiędzy II i III klasą czystości wody, średniej z punktacji klasyfikacji SOJJ o 0,3 i wynosił 2,6. Przyczyn pogorszenia się stanu czystości wody naleŝy doszukiwać się w głębokich deficytach tlenowych w warstwach naddennych i w procesach, które są ich następstwem. Występowanie tych deficytów moŝe potwierdzać tezę o sedymentacji duŝych ilości materii organicznej. Tabela 5. Zestawienie parametrów i punktacji jeziora z trzech cykli badawczych w 1984, 1992 i 2002 r. Wskaźnik Okres i miejsce poboru próbek 1984 1992 2002 wartość punktacja wartość punktacja wartość punktacja Średnie nasycenie lato 32,0% 2 0,0% 4 0% 4 hypolimnionu O 2 % ChZT - Cr lato mg O2/l pod powierzchnią BZT5 lato mg O2/l pod powierzchnią BZT5 lato mg O2/l nad dnem fosforany wiosna mg P/l pod powierzchnią fosforany lato mg P/l nad dnem fosfor całkowity lato mg P/l nad dnem fosfor całkowity wiosna i lato mg P/l pod powierzchnią azot mineralny wiosna mg N/l pod powierzchnią azot amonowy lato mg N/l nad dnem azot całkowity wiosna i lato mg N/l pod powierzchnią przewodno ewodność elektrolit. µs/cm wiosna pod powierzchnią chlorofil a wiosna i lato 3 mg/m pod powierzchnią sucha masa sestonu wiosna i lato mg/l pod powierzchnią 32 3 37 3 25 2 n.b. - 2,5 2 3,7 2 n.b. - 4,6 2 21,9 4 0,13 3 0,023 2 0,04 2 n.b. - 0,09 4 0,25 4 n.b. - 0,11 2 0,32 3 1,07 4 0,038 1 0,05 1 0,12 1 0,32 2 0,94 4 n.b. - 0,49 2 2,58 3 0,78 1 0,32 2 1,44 2 337 3 340 3 494 4 7,0 1 7,3 1 10,5 2 2,0 1 5,6 2 2,9 1 widzialność krąŝ ąŝka wiosna i lato 2,0 2 1,6 3 2,6 2 Secchiego m miano coli typu kałowego wiosna i lato pod powierzchnią i nad dnem (naj - gorszy wynik) 1,0 1 0,4 2 0,4 2 SUMARYCZNA KLASA CZYSTOŚCI CI WÓD 2,18 II klasa 2,31 II klasa 2,67 III klasa n.b. nie badano
18 Aktualny stan troficzny jeziora Ocenę stanu trofii jeziora Borówno wykonano w oparciu o Hilbricht-Ilkowskiej (1996) i innych. Wyniki parametrów troficznych przedstawiono w tabeli 6. Tabela 6. Zestawienie klasyfikacji troficznych Jeziora Borówno w 2002 roku WSKAŹNIK WARTOŚCI Z OKRESU LATA EPILIMNION fosfor całkowity [mg P/dm 3 ] chlorofil a [mg/dm 3 ] widzialność krąŝ ąŝka Secchiego [m] azot całkowity [mg N/dm 3 ] 0,040 10,2 3,1 1,05 stosunek wagowy TN do TP 26 klasyfikacja dla jezior polskich p (Kajak 1983, Zdanowski 1983, Hilbricht-Ilkowska i inni 1989, 1996) DII Wyniki przeprowadzonych klasyfikacji pozwalają na zakwalifikowanie wód jeziora Borówno pod względem stanu troficznego do wód naleŝących do przejściowej grupy jezior mezoeutroficznych.
19 Podsumowanie i wnioski Jezioro posiada bezodpływową zlewnię o powierzchni 3,5 km 2 całkowicie połoŝoną w obrębie Wysoczyzny Świeckiej. Płytki poziom gliny zwałowej przyczynia się do znaczącego ograniczenia kontaktów wód jeziora z wodami podziemnymi. Wysokość stanów wody w jeziorze pozostaje w ścisłej korelacji z wielkością sumy opadów na tym terenie. W obrębie zlewni brak zewidencjonowanych zrzutów ścieków. Rowy melioracyjne, mający ujście we wschodniej części jeziora wprowadzają do niego znaczne ilości azotu azotanowego. Podczas stagnacji letniej opisywane jezioro było wyraźnie stratyfikowane z zaznaczającymi się warunkami anaerobowymi. Fakt małej objętości hypolimnionu oraz przewaŝnie rolnicze zagospodarowanie zlewni jeziora powoduje zakwalifikowanie go do II kategorii podatności na degradację. Badania w czasie stratyfikacji letniej odbyły się w okresie sedymentacji glonów tuŝ po jednym z letnich zakwitów. Widzialność krąŝka Secchiego w czasie badania wynosiła 3,1 m, natomiast BZT 5 w warstwie naddennej osiągnęło wartość 21 mgo 2 /l, co wielokrotnie przekracza normy. Badania wykazały, Ŝe w warstwie przypowierzchniowej egzystowały w tym czasie populacje fitoplanktonu o sumie liczebności 24 tys. osobników w litrze. W grupie tej dominowały zielenice (58%) nad bruzdnicami Ceratium hirudinella. Zanotowano takŝe, Ŝe w strefie litoralnej występują glony, ramienice, charakterystyczne dla jezior o wodach czystych. W osadach dennych wysoką zawartość prezentuje jedynie kadm, jednak nie powinna ona budzić niepokojów. W wynikach badań zwracają uwagę zaznaczające się deficyty tlenowe w warstwach naddennych wody, które przyczyniają się do ponadnormatywnych wzrostów stęŝeń fosforanów w głębszych partiach jeziora. JuŜ na 5 metrze głębokości występowały warunki szkodliwe dla bytowania ryb ze względu na nasycenie tlenem rzędu 21 %. Na podstawie badań stanu Jeziora Borówno w latach 1984 2001 moŝna stwierdzić, Ŝe w wyniku wzrastającej presji wynikającej z intensywnego ruchu rekreacyjnego jezioro ma wody o gorszej jakości, nieznacznie przekraczające granice III klasy czystości ci. Badania wykonane w 1992 roku dały podstawy do zakwalifikowania jeziora do II klasy czystości a spadek o klasę czystości naleŝy przypisać trudnym warunkom tlenowym zbiornika, którego efektem jest sukcesywne uwalnianie fosforu. Ponadto do zmiany klasy przyczynił się wzrost stęŝeń azotu ogólnego i przewodnictwa na wiosnę. Wyniki poszczególnych analiz prezentują się w szerokim zakresie ocen. W ujeciu wieloletnim jezioro ma tendencję do powolnego obniŝania jakości swoich wód. Wpływ na taki proces ma z pewnością ciągle trwający proces dostarczania zanieczyszczeń do zlewni z pobliskich zabudowań oraz uŝytków rolnych. Nie bagatelna jest takŝe rola zabudowy rekreacyjnej i obciąŝeń wynikających z rekreacyjnej funkcji jeziora. Na korzyść zbiornika z pewnością przemawia fakt, iŝ w jego pobliŝu nie ma uciąŝliwych zakładów przemysłowych a dzięki działaniom gminy wieś Borówno zostanie w najbliŝszym czasie skanalizowana. NaleŜy zwrócić pilną uwagę, aby w dalszej perspektywie nie przyczynić się do pogorszenia stanu wód jeziora przez nieprzemyślane działania.
20 Fot. 6. Wypływ wód z dopływu południowo-wschodniego (ppk 23) do jeziora Borówno (fot. J. Goszczyński) Fot. 7. Lokalna podmokłość drenowana przed dopływ południowo-wschodni w czasie wiosennych roztopów (fot. J. Goszczyński)
21 Fot. 8. Stacja przepompowni we wsi Borówno (fot. J. Goszczyński) Fot. 9. Odpływ z jeziora Borówno (ppk 31) (fot. J. Goszczyński)
22 Fot. 10. Zatopiony pomost w czasie wysokich wiosennych stanów wody w jeziorze Borówno (fot. J. Goszczyński) Fot. 11. Zatopiony pomost (fot. J. Goszczyński)
23 Fot. 12. Zbiornik bez nazwy w południowo zachodniej części zlewni jeziora Borówno, okresowo połączony z jeziorem (fot. J. Goszczyński) Fot. 13. Brzeg jeziora we wsi Borówno (fot. J. Makarewicz)
24 Spis literatury 1. Dojlido J., 1994, Chemia wody, Ekologia i Środowisko, Białystok; 2. Hilbricht-Illkowska A., Kostrzewska-Szalkowska I., Wiśniewski R., 1996, ZróŜnicowanie troficzne jezior rzeki Krutyni (Pojezierze Mazurskie) stan obecny, zmienność wieloletnia, zaleŝności troficzne [w:] Hilbricht-Ilkowska A., Wiśniewski R.J., Funkcjonowanie systemów rzeczno-jeziornych w krajobrazie pojeziernym: rzeka Krutynia (Pojezierze Mazurskie), Zesz. Nauk. Komitetu Człowiek i Środowisko PAN, nr 13; 3. Kasperska W., 1996, Warunki meteorologiczne w Bydgoszczy, [w:] Banaszak J. (red.), Środowisko przyrodnicze Bydgoszczy, Tantan, Bydgoszcz 4. Kondracki J., 1994, Geografia fizyczna Polski Regiony fizyczno-geograficzne, PWN, Warszawa 5. Koter M., Gałecki Z., 1980, Mapa glebowo-rolnicza 1:100000 Województwo Bydgoskie, IUNiG, Białystok; 6. Kozłowska M., Kozłowski I., 1992, Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50000, ark. śołędowo, PIG, Warszawa 7. Kozłowska M., Kozłowski I., 1992, Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50000, ark. śołędowo, PIG, Warszawa 8. Kudelska D., Cydzik D., Szoszka H., 1994, Wytyczne monitoringu podstawowego jezior, Bibl. Mon. Środow., Warszawa; 9. Olszewski A., 1968, Mapa geomorfologiczna Polski w skali 1:50000, ark. Trzeciewiec, PAN, Warszawa; 10. Zwoliński A., ZagroŜenia Walorów rekreacyjnych jeziora Borówno, Promocje Pomorskie, Bydgoszcz; 11. Bytrymowicz K., Lamparska A., Retkowska J., Wilamski, Ocena zasobów wodnych jezior województwa bydgoskiego, IMGW, Słupsk