Influence of river floods on the humification process in the bottom sediments from the Goczałkowice reservoir

The paper presents the results of studies on the influence of the 2010 Vistula flood on the humification process in the bottom sediments of the Goczałkowice Reservoir in southern Poland. Due to its location in the vicinity of farmlands, forests and urbanized areas, the Goczałkowice Reservoir is characterized by amplified and intense humification processes within its sediments. The studies were focused on the determining the influence of the flood wave containing organic and inorganic suspensions on these processes. Humic acids were analyzed using two spectroscopic methods: Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Application of these methods allowed to determine the values of free radicals and of the g-factor, which are indicators of oxidation, aromatization and maturation of humic acids during the humification process, as well as the value of the 1650/1720 ratio, reflecting the dissociation of the COOH group to COO‾ and the formation of complexes of transitional metals with humic acids during the humification process.

Przedmiotem artykułu jest przedstawienie wyników badań wpływu powodzi, która miała miejsce na rzece Wisła w 2010 roku na zmianę przebiegu procesu humifikacji osadów dennych Zbiornika zaporowego Goczałkowice, leżącego w południowej części Polski. Zbiornik Goczałkowice, ze względu na swoje położenie oraz obecność obszarów rolnych, leśnych i terenów zurbanizowanych charakteryzuje się wzmożonymi i intensywnie przebiegającymi procesami humifikacji kwasów huminowych zawartych w osadach dennych. Przeprowadzone badania miały na celu określić wpływ fali powodziowej, zawierającej organiczne i nieorganiczne zawiesiny na intensyfikację wyżej wymienionego procesu. Kwasy huminowe badano dwoma metodami spektroskopowymi: elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) i spektroskopią w podczerwieni połączoną z transformacją Fouriera (FT-IR). W oparciu o te metody wyznaczono wartości stężenia wolnych rodników i wartości parametru g, stanowiące wskaźnik przebiegu procesów utleniania, aromatyzacji i dojrzewania kwasów huminowych w trakcie procesów humifikacji oraz wartości ilorazu 1650/1720, wskazującego na dysocjację grupy COOH do COO‾ tworzenie się kompleksów metali przejściowych.