Ocena ryzyka środowiskowego powodowanego przez wybrane substancje zanieczyszczające ekosystemy wodne na przykładzie rzeki Kłodnicy

Analizie poddana została Jednolita Część Wód Powierzchniowych (JCWP) Kłodnica do Promnej (bez) będąca przykładem cieku przepływającego przez gęsto zaludniony i silnie zurbanizowany obszar Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Celem przeprowadzonego badania była ocena ryzyka stwarzanego dla ekosystemu wodnego przez wybrane substancje priorytetowe (Ni, Pb, Cd, Hg) oraz specyficzne zanieczyszczenia niesyntetyczne (Cu, Zn), uwalniane do wód powierzchniowych rzeki Kłodnicy. Analiza oceny ryzyka została przeprowadzona poprzez porównanie stężenia metali w środowisku wodnym do środowiskowych norm jakości, a także poprzez zastosowanie narzędzia M-BAT oraz Pb Screening Tool stanowiących uproszczone modele BLM (Biotic Ligand Model). Narzędzia te pozwoliły na ocenę potencjalnego zagrożenia stwarzanego przez metale takie jak Cu, Ni, Zn oraz Pb dla ekosystemu wodnego, przy uwzględnieniu parametrów fizyko-chemicznych wody, które warunkują biodostępność metali w środowisku wodnym (rozpuszczony węgiel organiczny, Ca, pH). Wyniki badania z wykorzystaniem tych narzędzi wykazały, że ryzyko powodowane toksycznością Cu, Ni oraz Pb nie wystąpiło w żadnej z analizowanych próbek. Natomiast wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia ryzyka spowodowanego obecnością Zn w wodach powierzchniowych zostało zidentyfikowane we wszystkich analizowanych punktach badawczych. Wyniki przeprowadzonej analizy potwierdziły, że uwarunkowania lokalne w zakresie parametrów fizyko-chemicznych wód mają istotny wpływ na ocenę ryzyka ze strony stężeń substancji zanieczyszczających ekosystemy rzeczne. Narzędzia w postaci uproszczonych modeli BLM mogą stanowić zatem istotny element wspierający proces monitorowania zurbanizowanej zlewni miejskiej w kontekście zapisów Ramowej Dyrektywy Wodnej.

The waterbody Kłodnica to Promna as was analysed an example of watercourse located in the densely populated and highly urbanized area of the Upper Silesian Industrial Region. The aim of the study was to assess the risk posed to the aquatic ecosystem by priority substances (Ni, Pb, Cd, Hg) and specific non-synthetic pollutants (Cu, Zn), which are released to Kłodnica river. The analysis of the risk assessment was carried out by comparing the concentration of metals in the aquatic environment to the environmental quality standards and by using M-BAT and Pb Screening Tool which are user-friendly simplified BLM models (Biotic Ligand Model). These tools allowed to assess the potential risks posed by metals such as Cu, Ni, Zn, and Pb for the aquatic environment, taking into account the physicochemical parameters of water that affect the bioavailability of metals in the aquatic environment (DOC, Ca, pH). The results obtained by means of these tools showed that the risk caused by the toxicity of Cu, Ni and Pb has not occurred in any of the analyzed samples. On the other hand, high probability of risk due to the presence of Zn in surface water has been identified in all sampling points. The results of the analysis confirmed that the local conditions in terms of physicochemical water parameters have a significant impact on the risk assessment. The results of this study confirmed that the tools which are simplified version of complex BLM are an important element supporting the monitoring process in urbanized river catchment in the context of the Water Framework Directive requirements.