Pollution of the Ecosystem of the Rusalka City Lake with Heavy Metals / Zanieczyszczenie Ekosystemu Śródmiejskiego Jeziora Rusałka Metalami Ciężkimi

• Authors: Gorzysław Poleszczuk , Anna Bucior , Tymoteusz Miller , Małgorzata Tokarz
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

In the vegetation season April-October 2010, the value of and the changes in Zntot., Cutot., Cdtot. and Pbtot. concentrations in the water of the Rusalka flow-through lake (with average water retention of ca 30 days) situated in the city centre of Szczecin were determined. Water temperature, pH, concentration of dissolved oxygen (with calculation of water saturation with O2), COD-Cr and BOD5, total hardness, - 3 HCO concentration (as total alkalinity), Cl-, - 24 SO , Mntot and Fetot were also determined. The data collected may be used to evaluate the ecological and chemical status of the surface waters under investigation. As far as the ecological status of the Rusalka Lake is concerned, the investigated waters were found, based on the official criteria being in force in Poland in evaluation of the ecological and chemical status of surface waters, to conform to water quality classes I and II considering total zinc and copper concentrations, temperature and dissolved oxygen concentration (except water inflow to the lake in August) as well as BOD5, - 24 SO and Cl- concentrations and pH value; however, they were always worse than water quality class II while taking the COD-Cr values into account. Regarding the chemical status of the investigated waters, total cadmium and lead concentrations were the levels exceeding the admissible values according to the official criteria in Poland. Changes in the values of indices being investigated along water flow path allowed stating that the equilibriums between the sedimentation and the resuspension and the dissolution processes during the research period were shifted towards sedimentation in case of Zn and Cd only, as well as of the organic matter sedimenting in the form of divalent cation- and divalent anion-sorbing gels. Although three phytoplankton blooms occurred in the body of water, unfortunately weak ones, the dissimilation processes prevailed over assimilation.

PL

W sezonie wegetacyjnym kwiecień-październik 2010 oznaczano wielkość i zmiany stężeń ogólnych Zn, Cu, Cd i Pb w wodach przepływowego (średni czas retencji wód ok. 30 dni) jeziora Rusałka w centrum miasta Szczecina. Oznaczano także temperaturę, pH, stężenie rozpuszczonego tlenu (oraz obliczano natlenienie wód), ChZT-Cr i BZT5, twardość ogólną, stężenie - 3 HCO (jako alkaliczność ogólna), Cl-, - 24 SO , Mnog i Feog. Zgromadzone dane mogą być wykorzystane do oceny stanu ekologicznego i chemicznego badanych wód powierzchniowych. Jeżeli chodzi o stan ekologiczny jeziora Rusałka, to, zgodnie z kryterium urzędowym stosowanym w Polsce do oceny stanu ekologicznego i chemicznego wód powierzchniowych, stwierdzono, że badane wody ze względu na stężenia ogólne cynku i miedzi, a także temperaturę, stężenie tlenu rozpuszczonego (oprócz wód na dopływie do jeziora w miesiącu sierpniu) oraz BZT5, stężenia - 24 SO , Cl- i pH miały wartości odpowiadające I lub II klasie jakości, natomiast ze względu na wartości ChZT-Cr badane wody były zawsze gorszej niż II klasa jakości. Jeżeli chodzi o stan chemiczny badanych wód, to stężenia ogólne kadmu i ołowiu według tych kryteriów były stężeniami przekraczającymi wartości dopuszczalne. Zmiany wartości badanych wskaźników wzdłuż drogi spływu wód pozwoliły stwierdzić, że w okresie badawczym równowagi pomiędzy procesami sedymentowania oraz resuspendowania i rozpuszczania jedynie w przypadku Zn i Cd oraz materii organicznej sedymentującej w postaci żeli sorbujących jony dwudodatnie i dwuujemne były przesunięte w stronę sedymentowania. Pomimo wystąpienia trzech - niestety słabych - zakwitów fitoplanktonowych w toni wodnej procesy dysymilacji przeważały nad asymilacją.

Keywords

EN

water pollution; metals in waters; city lakes; Rusalka Lake in Szczecin

PL

zanieczyszczenie wód; metale w wodach; jeziora śródmiejskie; jezioro Rusałka w Szczecinie

• Publisher: De Gruyter Open
• Journal: Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology
• Year: 2012
• Volume: 17
• Issue: 1-2
• Pages: 75-88

Dates

published

1 - 12 - 2012

online

17 - 01 - 2013

Contributors

author

Gorzysław Poleszczuk

• Department of Chemistry and Aquatic Environmental Protection, Faculty of Biology, University of Szczecin, ul. Felczaka 3C, 71-412 Szczecin, Poland

author

Anna Bucior

• Department of Chemistry and Aquatic Environmental Protection, Faculty of Biology, University of Szczecin, ul. Felczaka 3C, 71-412 Szczecin, Poland

author

Tymoteusz Miller

• Students’ Society of Natural Aquatic Ecosystem Research and Protection, Department of Chemistry and Aquatic Environmental Protection, Faculty of Biology, University of Szczecin, ul. Felczaka 3C, 71-412 Szczecin, Poland

author

Małgorzata Tokarz

• Students’ Society of Natural Aquatic Ecosystem Research and Protection, Department of Chemistry and Aquatic Environmental Protection, Faculty of Biology, University of Szczecin, ul. Felczaka 3C, 71-412 Szczecin, Poland

References

• [1] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych, DzU 2008, Nr 162, poz. 1008 [In Polish; Regulation of the Minister of Environment of 20 August 2008 on the method for classification of the condition of uniform surface water parts, Official Journal of Laws of 2008, No. 162, item 1008].
• [2] Osmulska-Mróz B. Prognozowanie i ochrona jakości wód powierzchniowych na terenach miejskich [In Polish; Forecasting and protection of the surface water quality in urban areas]. Warszawa: Wyd Inst Ochr Środow; 1992.
• [3] Hłyńczak AJ, Poleszczuk G, Możdżer A, Słupińska A, Deptuła W. Ekologiczne znaczenie zbiorników wodnych w aglomeracjach miejskich na przykładzie Rusałki w Szczecinie [In Polish; Ecological importance of water reservoirs in urban agglomerations on the example of the Rusałka Lake in Szczecin]. Aura. 1995;2:9-11.
• [4] Poleszczuk G, Hłyńczak AJ, Możdżer A, Deptuła W. Dynamika zmian wybranych parametrów chemicznych w wodach jeziora Rusałka i Syrenich Stawów (cz. II) [In Polish; Dynamics of the changes in selected chemical parameters of the Rusałka Lake and the Syrenie Stawy Ponds (Part 2)]. Mater. Symposium: Succession Municipality Gardens and Historical Landscape, 18 June 1992 Warszawa. Warszawa: Wyd SGGW; 1994.
• [5] Poleszczuk G, Hłyńczak AJ, Możdżer A, Garbaruk K. Zbiornik zaporowy Rusałka w Szczecinie - wybrane chemiczne i biochemiczne wskaźniki jakości [In Polish; The Rusałka dammed reservoir in Szczecin - selected chemical and biochemical water quality parameters]. Mater Konf US. 1996;19:181-198.
• [6] Poleszczuk G, Wawrzyniak W. Jezioro Rusałka w Szczecinie - badania jakości wód w cztery lata po wybagrowaniu osadów dennych [In Polish; The Rusałka Lake in Szczecin - water quality examination after four years from bottom sediment dredging]. Stud Mater Inst Badań Ekspertyz Nauk Ser Ekologia Pogranicza. 2002:163-167.
• [7] Hłyńczak AJ, Baranowska-Bosiacka I, Janeczko A. Występowanie niektórych metali ciężkich w wybranych zbiornikach wodnych Szczecina [In Polish; The occurrence of certain heavy metals in selected water reservoirs in Szczecin]. Arch Ochr Środow. 1998;24:57 - 67.
• [8] Hłyńczak AJ, Poleszczuk G, Bucior A, Rutkowska M, Janeczko A, Draszawka-Bołzan B. Heavy metals in water of the Rusałka lake in Szczecin following dredging of bottom sediments. Advances in Agricult Sci. 2008;12:77-90.
• [9] Niedźwiecki E, Wojcieszczuk T, Poleszczuk G, Meller E, Malinowski R, Sammel A. Skład chemiczny osadów dennych zbiorników wodnych Rusałka i Słoneczne aglomeracji szczecińskiej i możliwości ich wykorzystania [In Polish; The chemical composition of bottom sediments in the Rusałka and Słoneczne water reservoirs in the Szczecin agglomeration and possibilities of their employment]. Zesz Probl Postęp Nauk Roln. 2007;520:353-362.
• [10] Nahurska A, Deptuła W. Sanitary studies on water of selected lakes in Szczecin, Polish J Environ Stud. 2004;13:693-702.
• [11] Stapf D, Deptuła W. Dynamika zmian ilości bakterii w wodach jeziora Rusałka i Syrenich Stawów (cz. I) [In Polish; Dynamics of the changes in the quantity of bacteria in The Rusałka Lake and the Syrenie Stawy Ponds (Part 1)]. Mater. Symposium: Succession Municipality Gardens and Historical Landscape, 18 June 1992 Warszawa. Warszawa: Wyd SGGW; 1994:76-82.
• [12] Poleszczuk G, Bucior A. Biodegradation of organic substances in the waters of Lake Rusałka in Szczecin agglomeration in autumn and winter 2004/2005, Bulletin VURH Vodnany (Uniw. Ceskie Budejovice). 2009;45(4):44-51.
• [13] Giercuszkiewicz-Bajtlik M. Prognozowanie zmian jakości wód stojących [In Polish; Forecasting of the changes in lentic water quality]. Warszawa: Wyd Inst Ochr Środ; 1990.
• [14] PN-ISO 8288. Jakość wody. Oznaczanie kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu. Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu [In Polish; Polish Standard PN-ISO 8288. Water quality. Cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium and lead determination. Flame atomic absorption spectrometry methods].
• [15] Hermanowicz W, Dojlido J, Dożańska W, Koziorowski B, Zerbe J. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków [In Polish: Physicochemical examination of water and wastewater]. Warszawa: Wyd Arkady; 1999.
• [16] Pitter P. Hydrochemie. Praha: Vydavatelstvi VŠCHT; 1999.

Identifiers

DOI

10.2478/cdem-2013-0007