Analiza rozkładu zanieczyszczeń w osadach dennych z zastosowaniem GIS w przybrzeżnej strefie zbiornika wodnego Ostrowy na rzece Biała Oksza

W pracy przedstawiono wyniki badań zanieczyszczenia osadów dennych w strefie przybrzeżnej zbiornika wodnego Ostrowy na rzece Biała Oksza. Próbki zostały pobrane z wierzchniej warstwy osadów w okolicach linii brzegowej. Zostały one poddane analizom laboratoryjnym pod względem zawartości substancji organicznej, azotu Kjeldahla, węgla całkowitego, fosforu ogólnego i przyswajalnego oraz całkowitej zawartości pięciu metali ciężkich, tj. Cd, Cr, Ni, Pb, Zn. Na podstawie wyników badań, przy zastosowaniu oprogramowania GIS, utworzono mapy przestrzennego rozkładu badanych elementów. W tym celu wykorzystano interpolację, a dokładniej metodę wagowanej odwrotnej odległości. Analiza wyników pozwoliła stwierdzić, że osady denne są zróżnicowane pod względem rozmieszczenia zanieczyszczeń biogennych i metali ciężkich. Zauważono także, że materia organiczna deponowana jest na całej przestrzeni zbiornika. Analizując stężenia badanych elementów, ustalono, że w obecnym stanie zbiornik nie wymaga przeprowadzenia zabiegów rekultywacyjnych.

Determination of physicochemical state of sediments in the coastal zone of water reservoirs is an important aspect of water management. This applies mainly to the protection of water against any kind of pollution. The paper presents the results of contamination in sediments in the coastal zone of Ostrowy water reservoir in Biała Oksza river. Nine samples were taken from the top layer of the sediments near the shoreline. Samples were subjected to laboratory analysis under the terms of the organic matter content, Kjeldahl nitrogen, total carbon, total and assimilable phosphorus, and the total content of five heavy metals: Cd, Cr, Ni, Pb, Zn. Concentrations of cadmium, chromium, nickel, lead and zinc in sediments were determined by means of ICP - MS method. On the basis of the results of studies, spatial distribution maps of the studied components were generated using GIS software. For this purpose, one of the interpolation methods (IDW - Inverse Distance Weighted) was used. Results show that sediments are diverse in regard to the location of biogenic pollutants and heavy metals. It is also noted that the organic material is deposited over the entire space of a water reservoir. The content of organic matter has a significant impact on the content of phosphorus in each studied sample. The share of organic matter does not exceed 2.5% in any sediment sample. The maximum values for total heavy metal content are as follows: Cd - 1.34 mg/kg, Cr - 17.64 mg/kg, Ni - 7.59 mg/kg, Pb - 11.64 mg/kg, Zn - 24.02 mg/kg. In contrast to the contents of Ni and Cr, whose peak values are located in the center area, Zn and Pb reached the highest values in the northern and southern area of Ostrowy water reservoir. The studies were preliminary, allowing for an initial assessment of pollution and undertaking comprehensive research to determine the recreational value of the water reservoir. Having analyzed the concentrations of the elements established in the present state, it can be concluded that Ostrowy water reservoir does not require reclamation treatments.