The article reports the conducted analyses of certain chemical parameters characterising the sediments of Poland's Besko Reservoir. Specifically, determinations concerned the pH value, percentage organic matter (OM), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), carbonates (CO 3 2-), total phosphorus (TP) and its fractions, as well as heavy metals (Fe, Al, Cr, Cu, Ni, Cd, Zn, Mn). The sediments have a slight alkaline reaction, with pH values correlating positively with the high content of carbonates. The sediments have low organic matter content, while organic carbon accounts for about 30% of OM. The values for the C:N ratio point to an allochthonous origin for organic matter. The analysis of phosphorus fractionation showed that inorganic phosphorus (IP) is predominant at every research station. The lowest percentage for a fraction was in turn obtained for NAIP. This testifies to a slight anthropogenic impact of the catchment area. The sediments can be classified as of the 2 nd purity class (according to PIG), due to their highest concentration of chromium. According to Müller's classification, the sediments can be classified as purity class 3 (i.e. with moderate contamination). The values noted for the EF coefficient confirm a very strong enrichment by chromium ions. In addition, chromium, copper, nickel and cadmium have a negative effect on aquatic organisms. The results show that the sediments can be used for example in building and maintaining hydraulic structures.

No abstract

Research on sediments of Solina Reservoir, Poland, were characterized by a content of copper higher than other heavy metals (Cr, Ni, Cd and Zn). The strongest correlations between pairs of heavy metals were Zn–Cu and Ni–Cr, were revealed while there was also a correlation between total contents of chromium and nickel, and between pH value and sediment percentage of organic matter. The content of copper at levels exceeding the geochemical background (more than 20–fold), sediments could only by classified as of the 3rd purity class (according to the PIG criterion) or the 5th purity class (according to Müller’s classification). Ecotoxicological criteria indicate that levels of chromium, copper, nickel and cadmium are all high enough to affect aquatic life. However, the heavy metals analyzed differ in their mobility and bioavailability. The highest percentage value for the ion–exchangeable fraction was noted for cadmium, the lowest for chromium. This means that sediments have a greater capacity to release cadmium into the water column, with the consequence being secondary pollution source for the aquatic ecosystem.

Zanieczyszczenia występujące w warstwie wodonośnej mogą być naturalne lub antropogeniczne. Skażenie gleb związkami chemicznymi i/lub metalami ciężkimi prowadzi do migracji tych zanieczyszczeń do wód podziemnych. Istnieje możli-wość teoretycznego oszacowania zasięgu rozprzestrzeniania zanieczyszczeń, dzię-ki programom opartym na modelowaniu numerycznym. Jeden z nich, Processing Modflow, został wykorzystany w pracy. Pierwsza część modelowania obejmuje wprowadzenie danych hydrogeologicznych analizowanego obszaru oraz wykonanie bilansu wodnego, na który składa się zasilanie i drenaż wód podziemnych. Pozwala on na uzyskanie informacji o czynnikach decydujących o występowaniu tych dwóch procesów. Założono dwie warstwy wodonośne, gdzie warstwę przypowierzchniową (A) stanowią piaski drobne, a poniżej (B) zalegają iły trzeciorzę-dowe. Grunty te różnią się pod względem właściwości fizycznych i hydrogeologicznych, co ma wpływ na czas przesiąkania wód. Modelowaniu podlegają także dwa ujęcia wód podziemnych (studnie). Uzyskano wyniki, na podstawie których wygenerowano 5-letni obszar zasilania studni oraz mapę hydroizohips. W kolejnym etapie przystąpiono do modelowania transportu zanieczyszczenia. Zanieczyszczeniem, jakie brano pod uwagę był kadm. Program przeprowadza symulację opartą na procesach adwekcji, dyspersji i reakcjach chemicznych. Po upływie czasu symulacji wynoszącego 5 lat, otrzymano mapy ukazujące zasięg rozprzestrzeniania kadmu wraz z liniami stężeń. W rezultacie przeprowadzonych analiz, stwierdzono znaczny wpływ warunków hydrogeologicznych terenu oraz procesów zachodzących podczas transportu zanieczyszczenia na procesy zasilania i drenażu wód oraz migracji kadmu. Potrzebne dane wejściowe pochodziły z różnych pozycji literaturowych. Przeprowadzone modelowanie potwierdziło jego przydatność w ocenie transportu zanieczyszczenia w warstwie wodonośnej.