Prowadzone przez minione trzy lata intensywne badania nad jakościową rolą zawiesiny unoszonej na przykładzie dwóch dopływów Zbiornika Dobczyckiego, pozwoliły odpowiedzieć na pytania dotyczące związku pomiędzy zestawami znaczników geochemicznych próbek zawiesiny unoszonej i gleb w zlewni potoku Wolnica oraz Raby i wyjaśnić wątpliwości związane ze źródłami zanieczyszczenia zawiesiny unoszonej. Stwierdzono niewielki stopień zanieczyszczenia zawiesiny unoszonej, osadu dennego i gleb: metalami ciężkimi (Pb, Zn, Cd, Cu, Mn, Ni, Fe, Hg), biogenami (N i P ogólny), WWA (NAPH, ACYN, ACEN, FLU, PHE, ANT, FLT, PYR, BaA, CHR, BbF, BkF, BaP, IndP, DahA, BghiP) (również w pyłach z ulicy) oraz radioizotopami (Cs-137 oraz K-40). Oszacowane zagrożenia dla środowiska wodnego i biocenozy ze strony metali ciężkich z zastosowaniem powszechnie używanych miar oceny zanieczyszczenia również wskazały na niewielkie zanieczyszczenie. Ponadto zauważono, że zlewnia potoku Wolnica była w mniejszym stopniu zanieczyszczona niż zlewnia Raby. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono zestaw znaczników geochemicznych (sediment fingerprints) reprezentujący zawiesinę unoszoną w badanym przekroju zlewni potoku Wolnica oraz Raby. Jako typowy zestaw znaczników geochemicznych dla próbek zawiesiny unoszonej i gleb zlewni potoku Wolnica, zostały wybrane: Pb, Zn, Cd, Cu, Ni, Hg, a dla zlewni Raby: Pb, Zn, Cu, Fe i P ogólny. Natomiast zróżnicowany poziom zanieczyszczenia poszczególnych typów gleb karpackich przyczynił się do określenia pochodzenia materiału transportowanego ze zlewni do środowiska wodnego. Na tej podstawie opracowany model statystyczny wykazał, że próbki zawiesiny unoszonej zlewni potoku Wolnica pochodziły z gleb z zabudowy mieszkalnej, a Raby z gleb użytkowanych jako łąki i pastwiska. Jak udowodniono wykorzystana w pracy metoda sediment fingerpinting z powodzeniem może zostać użyta w innych małych zlewniach o zróżnicowanym zagospodarowaniu terenu. W przyszłości może również wspierać analizy ilościowe zawiesiny unoszonej w innych ciekach wodnych oraz prognozy, m.in. jakości wody i sedymentacji.
Intensive three years research on the qualitative role of suspended sediment based on the example of two tributaries of the Dobczyce Reservoir allowed answering the questions regarding the relationship between geochemical marker set of suspended sediment and soil samples in the Wolnica Stream and the Raba River catchments. They also allowed clarifying doubts related to the sources of contamination of suspended sediment.
A low level of contamination of suspended sediment, bottom sediments and soils was found using heavy metals (Pb, Zn, Cd, Cu, Mn, Ni, Fe, Hg), biogens (total N and P), PAH (NAPH, ACYN, ACEN, FLU, PHE, ANT, FLT, PYR, BaA, CHR, BbF, BkF, BaP, IndP, DahA, BghiP) (also in street dust) and radioisotopes (Cs-137 and K-40). The environmental risk assessment of the aquatic environment and biocenosis of heavy metals using commonly known pollution assessment methods have also shown low contamination. Furthermore, it was noticed that the Wolnica Stream catchment was less contaminated than the Raba River catchment.
Based on the research, geochemical marker set of suspended sediment in the Wolnica Stream and the Raba River catchments was determined. Lead, zinc, cadmium, copper, nickel and mercury were selected as a typical geochemical marker set for suspended sediment and soil samples of the Wolnica Stream catchment and lead, zinc, copper, iron and total phosphorus were selected of the Raba River catchment. However, differential contamination level of individual types of Carpathian soils contributed to the determination of the origin of the material transported from the catchment to the aquatic environment. On this basis, the statistical model showed that suspended sediment samples of the Wolnica Stream catchment originated from residential soils. On the other hand, suspended sediment samples of the Raba River catchment originated from meadows and pastures.
As proven, the sediment fingerprinting method deployed in these studies can be successfully used in other small catchments with diversified land use management. In the future, it may also support quantitative analyzes of suspended sediment in other catchments and forecasts among others water quality and sedimentation.
