Analiza przestrzennego zróżnicowania zanieczyszczeń osadów jeziornych pierwiastkami metalicznymi w zależności od typu osadów i ich głębokości

Abstract

Analizie poddane zostały osady denne jeziora Wigry, pod kątem zanieczyszczenia wybranymi pierwiastkami metalicznymi ($Fe$, $Mn$, $Zn$, $Cd$, $Cr$, $Cu$, $Mg$, $Pb$) w zależności od typu osadów i ich głębokości. Analizę oparto na zbiorze danych zawierającej lokalizację punktów pomiarowych, wyniki badań geochemicznych pobranych próbek, wykorzystano również narzędzia programu ArcMap. Wyniki analizy potwierdziły, że koncentracje metali w osadach dennych zależą od typu osadów oraz składu ziarnowego. Wyższe koncentracje pierwiastków pojawiły się w osadach rzeczno-jeziornych i gytii węglanowej, mniejsze w kredzie jeziornej. Najwyższą zawartość wykazały: żelazo, mangan i cynk. W strefach przybrzeżnych jeziora odnotowano znacznie niższą akumulację metali, niż w strefach głębszych. Znaczący wpływ na zanieczyszczenie jeziora mają również czynniki przestrzenne, szczególnie odległości od ujścia rzeki Czarnej Hańczy i użytków rolnych. Generalnie jezioro Wigry charakteryzuje się średnim zanieczyszczeniem Pb, natomiast pod względem pozostałych badanych metali, można je uznać za niezanieczyszczone.

Bottom sediments of Wigry Lake were analysed in terms of pollution with several metallic elements ($Fe$, $Mn$, $Zn$, $Cd$, $Cr$, $Cu$, $Mg$, $Pb$) depending on the type of sediments and the water depth at which they occur. The analysis was based on a dataset which included the localization of measurement points and the results of geochemical analysis of the samples. A geospatial processing programme ArcMap was used as the tool of the research. The results of the analysis confirmed that concentrations of the metallic elements in bottom sediments depend on the type of sediment and on its particle size distribution. Higher concentrations of the elements were observed in fluvial-lacustrine sediments and in carbonate gyttia. Lower concentrations occurred in lacustrine chalk. In the majority, the sediments consisted of iron, manganese and zinc. In contrast to deeper zones of the lake, considerably lower level of accumulation of the elements was monitored in littoral zones. Spatial factors have a strong influence on pollution of the lake, particularly the distance from the estuary of Czarna Hańcza river and from agricultural lands. On the whole, Wigry Lake displays a medium level of pollution with lead, whereas, in respect of the remaining elements, it can be considered unpolluted.