Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego

Katedra Inżynierii Ochrony WódWydział Nauk o Środowisku

Plan batymetrycznyJeziora Wolsztyńskiego

grafika na podstawie http://www.dojca.cba.pl/mapa.html

Zlewnia Jeziora Wolsztyńskiego

powierzchnia 193,5 km2

zagospodarowanie:

grunty orne 78%lasy 12%zabudowa 8%

fot. M. Łopata

Roczny ładunek fosforu wnoszony do Jeziora

Wolsztyńskiego wodami Dojcy

• 2005 3590 kg

• 2006 4130 kg

• 2010 4360 kg

Układy termiczne w Jeziorze Wolsztyńskim

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

temperatura [st. C]

głęb

okoś

ć [m

]

30 sierpień 201022 sierpień 200631 sierpień 20057 lipiec 2004

teoretyczny zasięg mieszania wiatrowego: 5,7 m

zbiornik polimiktyczny=

duży potencjał produkcyjny

Układy tlenowe w Jeziorze Wolsztyńskim

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

zawartość tlenu [mg/l]

głęb

okoś

ć [m

]

30 sierpień 201022 sierpień 200631 sierpień 20057 lipiec 2004

- przesycenie powierzchniowych warstw wody tlenem

- dobre warunki tlenowe przy dnie = teoretycznie korzystnykierunek obiegu fosforu

163%119% 134% 146%

rok 2004

widzialność SC: 0,3mfosfor: 0,3 mg/lchlorofil „a”: 168 mg/m3

Rekultywacja 2005-2006

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

rekultywacja jeziora

badania zlewnibadania jezioraeliminacja

możliwych do usunięciaźródeł

zanieczyszczeń

opracowanie planu działań

realizacja projektu monitoring środowiskowy

ETAP I

ETAP II

ETAP III

IDEA

• FOSFOR – główny pierwiastek biogenny

• Fosfor ulega naturalnym cyklom zmierzającym do wycofania jego nadmiaru z obiegu materii w ekosystemie jeziornym

• Mechanizmy te w jeziorze zdegradowanym, zeutrofizowanym są już nieefektywne

• Można to naprawić

METODA

Metoda inaktywacji fosforu zakłada strącenie z wody jeziora - za pomocą koagulantu - nadmiaru fosforu mineralnego i jego unieruchomienie w osadach dennych

DZIAŁANIE

• TOŃ WODNA - strącanie

• OSADY DENNE - inaktywacja

WODA OSADYBEZKRĘGOWCERYBYLITORAL

DLACZEGO OSADY ?w

arto

ści w

zglę

dne

100%

FOSFOR BIODOSTĘPNY STAN MĘTNOWODNYZANIECZYSZCZENIA –

ZWIĘKSZANIE PULI

MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD

SPADEK ILOŚCI GLONÓW

WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY

ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI

INAKTYWACJAFOSFORU

STAN CZYSTOWODNY

E U T R O F I Z A C J A

RE

KU

LTYWA

CJA

ZMNIEJSZENIE PULI

STAN MĘTNOWODNY STAN CZYSTOWODNY

STAN MĘTNOWODNY

MNIEJSZA ŻYZNOŚĆ WÓD

SPADEK ILOŚCI GLONÓW

WZROST PRZEZROCZYSTOŚCI WODY

ŁĄKI PODWODNE, DRAPIEŻNIKI

REKULTYWACJA

STAN CZYSTOWODNY

ZOOPLANKTON

fot. M. Łopata

Zmiany składu taksonomicznego i ilościowego fitoplanktonu Jeziora Wolsztyńskiego

Lake Wolsztyńskie

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

1-Fe

b

1-M

ar

1-A

pr

1-M

ay

1-Ju

n

1-Ju

l

1-Au

g

1-Se

p

1-O

ct

1-N

ov

1-D

ec

1-Ja

n

1-Fe

b

1-M

ar

1-A

pr

1-M

ay

1-Ju

n

1-Ju

l

1-Au

g

1-Se

p

1-O

ct

1-N

ov

1-D

ec

alga

e bi

omas

s [m

g • d

m-3

]

Cyanophyta Total biomass

2005 2006

Al - treatment

Efekt

Efekt

2004 2006

TRWAŁOŚĆ ?

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011

J. Wolsztyńskie

Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioram

g P

/dm

3

wartość graniczna dla klasy IIstan ekologiczny dobry

okresy wprowadzania koagulantu

* - dane WIOŚ Poznań

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011

J. Wolsztyńskie

rz. Dojca

Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioraoraz rzece Dojcy

mg

P/d

m3

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011

J. Wolsztyńskie

rz. Dojca

Stężenia fosforu całkowitego w wodzie jezioraoraz rzece Dojcy

mg

P/d

m3

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

2005 2006 2010

warstwa 0-5 cmwarstwa 5-10cm

Zawartość fosforu w wodach interstycjalnych osadów Jeziora Wolsztyńskiego

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,53,0

3,5

4,04,5

2005 2006 2010

warstwa 0-5 cmwarstwa 5-10cm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1995* 2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011

Stężenia chlorofilu „a” w wodzie jeziora

* - dane WIOŚ Poznań

okresy wprowadzania koagulantu

mg/

m3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1995* 2003* 2004 2005 2006 2007 2008* 2010 2011

Stężenia azotu całkowitego w wodzie jeziora

mg

P/d

m3

CO DALEJ ?

Rekultywacja 2012-2013

PROTE Technologie dla Środowiska

Sp. z o.o.

CO DALEJ ?

Jezioro Wolsztyńskie to zbiornik o wyjątkowo niekorzystnychnaturalnych uwarunkowaniach morfometrycznych i zlewniowych.

Głównym źródłem materii biogennej dla ekosystemu Jeziora Wolsztyńskiegojest rzeka Dojca.

Na dopływie do Jeziora Wolsztyńskiego osiąga ona 0,2-0,3 mg/l P i1,5-2,5 mg/l N. Parametry te plasują wody Dojcy na pograniczu I i II klasyczystości wód rzecznych. Jednocześnie te same stężenia biogenów są jużwystarczające do wystąpienia wzmożonej eutrofizacji w jeziorze.

Negatywny wpływ Dojcy na Jezioro Wolsztyńskie polega więc przedewszystkim na ilościowej znacznej wymianie wód, a nie nadmiernymzanieczyszczeniu dopływu.

Zatem jakakolwiek metoda rekultywacji w przypadku tego specyficznegoukładu rzeka - jezioro będzie mieć ograniczoną skuteczność i wymuszadługofalowy proces rewitalizacji.

Przy scenariuszu stałego dopływu Dojcy do Jeziora Wolsztyńskiego

• Rekultywacja jeziora jest jedynym sposobem doraźnego utrzymania akceptowalnej jakości wody

• Najbardziej zasadnym sposobem rekultywacji jest inaktywacja fosforu

• Zabiegi te muszą być cyklicznie powtarzane – zgodnie z wyczerpywaniem się zdolności sorpcji fosforu przez osady denne –prawdopodobnie w cyklach kilkuletnich

• Rekultywacja techniczna musi współgrać z profilem gospodarki rybackiej prowadzonej na jeziorze. Sterowanie strukturą ichtiofauny - biomanipulacja jest nieodzownym elementem wspomagającym rekultywację.

• Jezioro Wolsztyńskie i Dojca powinny być objęte corocznym monitoringiem warunków środowiskowych

Przy scenariuszu stałego dopływu Dojcy do Jeziora Wolsztyńskiego

• Zasadne jest intensyfikowanie działań ochronnych w zlewni Dojcy

– Kodeks Dobrej Praktyki Rolnej

– minimalizacja wpływu gospodarstw rybackich

– podczyszczalnia wód rzecznych

– wstępny zbiornik retencyjny na Dojcy ?

Rozwiązanie długofalowe

• Przekierowanie części wód Dojcy z pominięciem Jeziora Wolsztyńskiego i Berzyńskiego

– eliminacja przyczyny eutrofizacji Jeziora Wolsztyńskiego i Berzyńskiego

– podstawa do znacznego wydłużenia okresu poprawy jakości wody po

ewentualnych przyszłych etapach rekultywacji

– szansa na poprawę stanu Jeziora Berzyńskiego

– znaczna poprawa parametrów jakości wody rzeki poniżej jezior

W tym scenariuszu korzysta zarówno rzeka jak i jeziora

Rekultywacja to zło konieczne – lepiej zapobiegać niż leczyć

K. Lossow