Ocena i prognoza stanu ekologicznego ekosystemu rzecznego na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego
Wariant tytułu
Assessment and prognosis of ecological state of the river ecosystem in area of the Biebrza National Park
Autor
Bielak, Sebastian
Promotor
prof. dr hab. inż. Elżbieta Nachlik
Data wydania
2009
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
Dysertacja ma charakter interdyscyplinarny, jest to praca matematyczno-przyrodnicza, w której poprzez matematyczne instrumenty analityczne dokonuje się rozwiązania rzeczywistych problemów związanych z ochroną środowiska wodnego Basenu Dolnego Biebrzy. Praca jest oparta o szeroko zakrojone badania naukowe (pomiary hydrometryczne, geodezyjne i analizy jakościowe), które w latach 2007-2008 były prowadzone na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego – jednego z największych oraz przyrodniczo najcenniejszych obszarów mokradłowych Polski. W ramach kilku kampanii pomiarowych wykonano kilkadziesiąt przekrojów poprzecznych koryt wszystkich cieków powierzchniowych Basenu Dolnego Biebrzy, zmierzono prędkości i natężenia przepływu wody, spadki zwierciadła wody, temperaturę wód, a także pobrano próbki wód do analiz chemicznych. W oparciu o zgromadzone w ten sposób dane skonstruowano model matematyczny jakości wód powierzchniowych Biebrzy Dolnej wykorzystując do tego celu moduł programowy Qual2k udostępniony przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska. Skalibrowany, a następnie zweryfikowany model matematyczny Biebrzy umożliwił przeanalizowanie procesów i zjawisk wpływających na jakość jej wód, pozwolił zlokalizować obszarowe (naturalne i antropogeniczne) źródła zanieczyszczeń wodnych, a także umożliwił ocenę wpływu dopływów Biebrzy na jakość jej wód. Model matematyczny Qual2k okazał się być sprawnym narzędziem analitycznym nadającym się idealnie do oceny stanu ekologicznego wód powierzchniowych oraz określenia przyczyn ich zanieczyszczenia, zgodnie z wymogami Ramowej Dyrektywy Wodnej Unii Europejskiej.
The dissertation is a work of interdisciplinary character combining mathematical and natural sciences, in which by using some mathematical and analytical instruments there have been solved real environmental problems occurring in area of the Lower Biebrza Basin. The thesis has been based on broad scientific field researches (hydrometric measurements, land-surveying measurements and quality analyses) conducted in the period 2007-2008, which were realized in the borders of the Biebrza National Park – one of the biggest and most natural wetlands of Poland. During several measurement campaigns there have been measured a few dozens of cross sections of all watercourses in the Lower Biebrza Basin, velocities of water flow, water discharges, slopes of water table, water temperature and also there have been taken water samples for further chemical analyses. Basing on collected data there has been constructed a mathematical model of surface water quality of the Lower Biebrza River by using the Qual2k programme module, which had been thrown open to the public by U. S. Environmental Protection Agency. Calibrated and then verificated mathematical model of the Biebrza allowed to analyse processes and phenomena influencing quality of the river's waters, to locate non-point (natural and anthropogenic) sources of water pollutants and also allowed to assess influence of the Biebrza's tributaries on quality of its waters. Mathematical model Qual2k occurred to be efficient analytical tool perfectly suitable for assessment of ecological state of surface waters and for qualifying reasons of their contamination, according to requirements of the Water Framework Directive EU.