Příčiny eutrofizace a zhoršování jakosti vody ve vodárenské nádrži Karhov: vnitřní zatížení nebo procesy v povodí?

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Příčiny eutrofizace a zhoršování jakosti vody ve vodárenské nádrži Karhov: vnitřní zatížení nebo procesy v povodí?"

Stanislava Blažková
před 10 lety
Počet zobrazení:

1 Biologické centrum AV ČR, v. v. i., Hydrobiologický ústav Na Sádkách 7, 37 5 České Budějovice Příčiny eutrofizace a zhoršování jakosti vody ve vodárenské nádrži Karhov: vnitřní zatížení nebo procesy v povodí? J. Hejzlar, J. Borovec, J. Jan, J. Kopáček, P. Mošnerová, J. Žaloudík Hydrobiologický ústav BC AV ČR, České Budějovice J. Potužák, V. Rohlík Povodí Vltavy, s. p., České Budějovice Konference VODÁRENSKÁ BIOLOGIE 21 KC Novodvorská, Praha, února 21

J. Hejzlar, J. Borovec, J. Jan, J. Kopáček, P. Mošnerová, J.

2 Cíl studie: - zjistit příčinu nárůstu koncentrace huminových látek a eutrofizace nádrže Pracovní hypotézy: - P pochází ze sedimentů, které třeba odtěžit/sanovat - huminové látky se vyplavují z rašelinných luk v povodí a meliorovaných lesních vodotečí Metodika: - látková bilance nádrže vstup-výstup - průzkum a analýza sedimentů (frakce P, stáří) - průzkum složení vody a půd v povodí

vyplavují z rašelinných luk v povodí a meliorovaných lesních vodotečí Metodika: - látková

3 Klatovec Zhejral Karhov Charakteristiky n. Karhov: Plocha 23 ha Objem 39 tis.m 3 Max./prům. hloubka 1,7 m / 3 m Doba zdržení vody 8 d Vodárenský odběr 1 l s -1 Plocha povodí 8,2 km 2 (les 71%, zem.p. 24%, sídla 1%)

4 Vzorkované profily 27-29

5 Vývoj chemických ukazatelů jakosti vody: n. Karhov-hladina (a) C org CHSK-Mn DOC (b),6,4,2 P-PO4 Prozp Pcelk fosfor CHSK, DOC, mg/l (c) 5 9, N-NO3, mg/l P, mg/l NO - (d) chlorofyl Chla, µg/l (e) 2 1,5 1,5 Fe 5 sírany 4 (f) Fe, µg/l SO4, mg/l

fosfor CHSK, DOC, mg/l (c) 5 9,8 4 3 2 1 N-NO3, mg/l P, mg/l NO - (d) 3 12 9 6 3

6 Vodní a látková bilance nádrže Karhov Hydrologie a) Přítok a odtok Objem Zhejral Qi Qo b) Q, m3/s V, tis.m3 Zhejral Karhov c) Qi Qo d) Q, m3/s 1 Karhov Zhejral TRT, d Karhov Doba zdržení vody

m3 Zhejral Karhov 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 c).15.12.9.6.3 Qi Qo d) 5 4 3 2.

7 Látková bilance nádrže Karhov - 28 Ukazatel Přísuny Retence Odsun prof. 29 prof. 6 prof. 4 nevzork. celkem abs. rel. CHSKCr t rok -1 18,3 2,4 3,7 5,5 29,8 36,6-6,8-23% DOC t rok -1 6,5,9 1,4 2,1 11, 12,5-1,5-14% NL15 t rok -1 3,2,3,3,5 4,4 6,5-2,2-5% Pcelk kg rok % Prozp kg rok ,4-3% Ncelk kg rok % NO3-N kg rok % KNK kmol rok % Cl - t rok -1 1,7,3,6,8 3,3 3,,4 11% SO4 2- t rok -1 2,3 4,6 3,5 7,3 35,7 35,6,2 % Fecelk kg rok % Alcelk kg rok % Mncelk kg rok % - založena na vzorkování 81 % plochy povodí a 1měsíčním intervalu vzorkování - negativní retence u ukazatelů organického znečištění a kovů a pozitivní retence u KNK indikují chybějící zdroj v povodí, resp. nespolehlivost dat - nelze jednoznačně doložit, že sediment je zdrojem P pro nádrž

18 -,4-3% Ncelk kg rok -1 176 178 28 348 181 169 12 7% NO3-N kg rok -1 371 89 75 147 683 339 344 5% KNK kmol rok -1 116 13 26 35 189 172 17 9% Cl - t rok -1 1,7,3,6,8 3,3 3,,4 11% SO4 2- t rok -1 2,3

8 Monitoring odtoku z typových ploch v povodí III.-XI.29 (N=5) Fe-celk, mg/l Al-r, mg/l Pcelk, ug/l DOC, mg/l , 1,5 1,,5, DOC Pcelk Al-r Fe-celk rašelinné louky lesní potoky prameny

1,,5, 1 8 6 4 2 DOC 4 8 9 11 12 6 14 19 21 22 23 24 Pcelk 4 8 9 11 12 6 14 19 21 22

9 Průzkum sedimentů proveden v říjnu 28 zaměřeno 163 bodů v 18 příčných transektech

10 cm Sedimenty v podélném profilu n. Karhov

11 Transekt A Odběrový bod č. Hloubka, m Sedimenty v příčných transektech nádrží Karhov zjištěné průzkumem (1/5) ,1,2,3 rašelinový písek tmavohnědý, zemitý, tuhý šedý jíl s pískem hnědý s nerozl.org.zbytky vrchní organický,4 vodní sloupec (1x zmenšeno),5,6,7 Transekt B Hloubka, m,1,2,3,4,5,6,7 Odběrový bod č rašelinový písek tmavohnědý, zemitý, tuhý šedý jíl s pískem hnědý s nerozl.org.zbytky vrchní organický vodní sloupec (1x zmenšeno)

org.zbytky vrchní organický,4 vodní sloupec (1x zmenšeno),5,6,7 Transekt B Hloubka, m,1,2,3,4,5,6,7 Odběrový bod č.

12 Sedimenty v příčných transektech nádrží Karhov zjištěné průzkumem (4/5) Transekt M Hloubka, m,1,2,3,4,5 Odběrový bod č rašelinový písek tmavohnědý, zemitý, tuhý šedý jíl s pískem hnědý s nerozl.org.zbytky vrchní organický vodní sloupec (1x zmenšeno) Transekt N Hloubka, m,1,2,3,4,5 Odběrový bod č rašelinový písek tmavohnědý, zemitý, tuhý šedý jíl s pískem hnědý s nerozl.org.zbytky vrchní organický vodní sloupec (1x zmenšeno)

zbytky vrchní organický vodní sloupec (1x zmenšeno) Transekt N Hloubka, m,1,2,3,4,5 Odběrový bod č.

13 Sedimenty v příčných transektech nádrží Karhov zjištěné průzkumem (5/5) Transekty Q, R a S Odběrový bod č. Hloubka, m ,1,2,3 rašelinový písek tmavohnědý, zemitý, tuhý šedý jíl s pískem hnědý s nerozl.org.zbytky vrchní organický vodní sloupec (1x zmenšeno),4

Hloubka, m 164 163 162 161 16 159 165 166 167 168,1,2,3 rašelinový písek

14 Tloušťka organické vrstvy a podklad sedimentu

15 Sedimenty v n. Karhov organická vrstva obohacená fosforem

16 Frakcionace fosforu Psenner, Pucsko (1988) H 2 O volně vázaný P NaHCO 3 -Na 2 S 2 O 4 redukovatelný Fe-P PO 4 -P,1M NaOH Al-P, Fe-P P anorg. P celk,5m HCl Ca-P P celk P anorg. =P org. = biologicky přístupné frakce 1M NaOH zbytkový P

17 Frakcionace P Hráz RRP, mg/g suš. Střed RRP, mg/g suš. (RRP = PO 4 -P, RNP= P org. ), Fe a Al v sedimentech H, cm H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 H, cm cm 1-3cm 5-7cm 1-13cm H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 RNP, mg/g suš. RNP, mg/g suš H, cm H2O BD NaOH25 HCl H, cm -1cm 1-3cm 5-7cm H2O BD NaOH25 HCl - v horní vrstvě -7 cm je cca 6% P vázáno v organické hmotě (6 g P na m 2 ) H, cm 1-13 P celk, mg/g suš NaOH85 H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 H, cm 1-13cm P celk, mg/g suš cm 1-3cm 5-7cm 1-13cm NaOH85 H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 - anorganický P je vázán na Al (redoxně stabilní) - Fe se na vazbě P v se- H, cm Fe, mg/g suš H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 H, cm Fe, mg/g suš cm 1-3cm 5-7cm 1-13cm H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 dimentech neúčastní Al, mg/g suš Al, mg/g suš H, cm H2O BD NaOH25 HCl H, cm -1cm 1-3cm 5-7cm H2O BD NaOH25 HCl 1-13 NaOH cm NaOH85

1.5..5 1. 1.5 H, cm -1 1-3 5-7 H2O BD NaOH25 HCl H, cm -1cm 1-3cm 5-7cm H2O BD NaOH25 HCl - v horní vrstvě -7 cm je cca 6% P vázáno v organické hmotě (6 g P na m 2 ) H, cm 1-13 P celk, mg/g suš...5 1. 1.5-1 1-3 5-7 1-13 NaOH85 H2O BD NaOH25 HCl NaOH85 H, cm 1-13cm P celk, mg/g suš.

18 Datace stáří sedimentu 21 Pb, 137 Cs a) Sušina, % b) ZŽ, % c) 21 Pb Ra, Bq/kg d) 137 Cs, Bq/kg Hloubka, cm Vertikální profily sedimentu odebraného z odběrového místa č. 1 u hráze nádrže Karhov: a) sušina, b) ztráta žíháním, c) rozdíl koncentrací izotopů 21 Pb a 226 Ra a d) koncentrace izotopu 137 Cs. Úsečky u nepodporované aktivity 21 Pb a aktivity 137 Cs představují chybové intervaly na hladině významnosti,5. - horní 7cm vrstva sedimentu má průměrné stáří >23 let - teoretická doba akumulace přítomného množství P, Fe a Al je >14 let

14-15 14-15 14-15 14-15 Vertikální profily sedimentu odebraného z odběrového místa č.

19 Průzkum odvodněných a mokřadních půd podmáčená niva

20 odvodněná niva

21 Extrahovatelné látky z odvodněných a zamokřených půd C org-h2o, mg g -1 P-PO 4-H2O, µg g -1 Fe H2O, µg g -1 Al H2O, µg g -1,,5 1, 1,5,,5 1, odvodněná niva (č. 25) odvodněná niva (č. 25) odvodněná niva (č. 25) odvodněná niva (č. 25) H, cm H, cm zamokřená niva (č. 26) zamokřená niva (č. 26) zamokřená niva (č. 26) zamokřená niva (č. 26) POPIS A SLOŽENÍ VZORKŮ Název barva Corg, mg g -1 Pcelk, mg g -1 Fe, mg g -1 Al, mg g -1 odvodněná niva (č. 25) -4 cm písek-jíl světlé 76 1, cm hlína-jíl tmavé 16, cm písek světlé 11,22 6, cm rašelina tmavé 172,46 5,6 27 podmáčená niva (č. 26) -3 cm rašelina tmavé 192 2,5 9, cm jíl světlé 44,83 8, cm písek světlé 4,29 2,7 5,8

22 Závěry: - Bilanční hodnocení nádrže neprokázalo významné vnitřní zatížení fosforem ze sedimentů. - Hlavním zdrojem organických látek, Fe a zřejmě i P jsou boční přítoky do nádrže Karhov. - Sedimentu v nádrži je relativně málo a má P vysokou schopnost vázat P, která nezávisí na oxii či anoxii. - Odvodněné a částečné mineralizované půdy střídavě zamokřované a vysušované jsou zřejmě hlavním zdrojem organických látek, Fe, Al i P. - Opatření je tedy třeba směřovat zejména do povodí.

23 Děkuji za pozornost!

Podobné dokumenty

- výsledky sledování jakosti vody v n. Mostiště a dedukce vlivu rybníků. - jakost vody a bilance živin ve vybraných rybnících

Veselský rybník, 11..6 Osnova: - metodika - výsledky sledování jakosti vody v n. Mostiště a dedukce vlivu rybníků - jakost vody a bilance živin ve vybraných rybnících - příspěvek rybníků k bilanci živin