Hydrochemical zoning of valley peatlands as a result of water supply conditions: examples from Poland

The chemical composition of water from two peatlands was investigated. Both peatlands, which are nature reserves, are located in central Poland in the Widawka and Rawka River valleys. The study concerned groundwaters, peat waters from different depths, and waters from draining ditches. The research permitted determination of the hydrochemical zoning of the peatlands resulting from the complex character of the water supply. The hydrochemical interpretation of surface waters outflowing alongside the ditches, in terms of their similarity to particular zones, provides an insight into the water-feeding structure of the peatlands. In the evaluation, hydrochemical indicators were applied, which have been used in hydrogeological studies. They are based on equivalent concentrations of the major ions: sodium, calcium, chlorides, and sulphates, selected from other hydrochemical elements by means of principal component analysis (PCA), conducted individually for each peatland. The analyses showed a high contribution of unconfined and confined groundwaters to the water supply, with clearly distinguishable zones, in terms of their transit through the structures of the peatlands

The tentative reconstruction of evolution of the biogenic accumulation reservoir in Bydlin (Silesian-Cracovian Upland)

Osady torfowiska we wsi Bydlin na Wyżynie Śląsko-Krakowskiej poddano analizie geochemicznej, paleobotanicznej oraz malakologicznej. Torfowisko znajduje się, w obrębie rozległej depresji morfologicznej na obszarze krasu węglanowego. Sekwencja osadów została udokumentowana na podstawie wierceń o maksymalnej głębokości 4,20 m. W złożu torfowiska osady są bardzo zróżnicowane, występują zarówno torfy mszyste, turzycowo-mszyste i turzycowiskowe, jak i osady powstające w jeziorach, głównie w postaci gytii wapiennej, gytii ilasto-wapiennej oraz kredy jeziornej. Typ osadu świadczy o limnicznej przeszłości zagłębień w zachodniej i południowej części torfowiska. Na podstawie zawartości głównych składników litogeochemicznych budujących osady jeziorne i torfowe, składu i struktury malakofauny, przebiegu krzywych pyłkowych oraz składu botanicznego osadów torfowych dokonano charakterystyki cech paleośrodowiska, zrekonstruowano etapy rozwoju torfowiska oraz określono pozycję stratygraficzną osadów

Denudation features of the Late Vistulian (Weichselian late glacial) preserved in the geochemical analysis of the biogenic deposits of the Łódź Region

Przedstawiono charakterystykę geochemiczną wybranych torfowisk regionu łódzkiego (Ługi, Podwódka i Rąbień). Celem pracy jest określenie typów i natężenia denudacji w zlewni badanych zbiorników w późnym vistulianie. Miąższość udokumentowanych osadów biogenicznych wynosiła: 2,66 m (profil R-3), 3,0 m (profil Ł-1) oraz 4,75 m (profil P-1). Badania geochemiczne obejmowały oznaczenie podstawowych składników tych osadów, tj. materię organiczną, węglan wapnia, krzemionkę terygeniczną i biogeniczną. Metodą spektrometrii absorpcji atomowej oznaczono pierwiastki pomocne w rekonstrukcji paleograficznej: Na, K, Ca, Mg i Zn. W analizie przemian typów denudacji zlewni, jakie panowały podczas depozycji osadów, wykorzystano wskaźniki geochemiczne odzwierciedlające najważniejsze zmiany w proporcjach oznaczonych elementówThe paper presents the geochemical description of selected peatlands of the Łódź region: Ługi, Podwódka and Rąbień. The aim of this study is evaluation of the type and intensity of the Late Wechselian processes in the peatland catch-ment. The thickness of the document biogenic sediments in the profiles analyzed was: 2,66 m (core R-3), 3,0 m (core Ł-1) and 4,75 m (core P-1). The objective of the geochemical analyses of the above peatlands was identification of basic compo-nents of biogenic sediments, i.e. organic matter, calcium carbonate, terigenic and biogenic silica. In the resulting solution, elements helpful in palaeogeographical reconstruction were identified by the method of atomic absorption spectroscopy: Na, K, Ca, Mg and Zn. The analysis of types of denudation in the catchment following geochemical indices reflecting the most important changes in contribution of marked elements

The measurement site of the greenhouse gases turbulent fluxes in Kopytkowo (Biebrza National Park)

The aim of the study is characteristic of the measurement site of the greenhouse gases fluxes. The site is located in the Central Basin of Biebrza Valley in Biebrza National Park. The natural environmental conditions of the Central Basin are presented with the focus on nearest neighborhood of the site. The configuration of the open-path eddy-covariance measurement system is described in detail as well as the low-respond sensors. Issues of the choice of eddy-covariance site in terms of the theoretical foundations of the method and practical limitations were discussed.Celem opracowania jest charakterystyka stanowiska pomiarowego turbulencyjnych strumieni gazów cieplarnianych zlokalizowanego w Środkowym Basenie Kotliny Biebrzańskiej w Biebrzańskim Parku Narodowym. Krótko scharakteryzowano warunki naturalne Środkowego Basenu ze szczególnym uwzględnieniem bezpośredniego otoczenia punktu pomiarowego. Szczegółowo opisano konfigurację systemu pomiarowego metodą kowariancji wirów z otwartą ścieżką pomiarową oraz charakterystyką pomiarów wolnozmiennych. Przedyskutowano problemy wyboru lokalizacji stanowiska pomiarowego strumieni turbulencyjnych w aspekcie założeń teoretycznych i możliwości praktycznych.Praca wykonana w ramach projektu “Bilans absorpcji i emisji gazów cieplarnianych (metanu, dwutlenku węgla i pary wodnej) na obszarach bagiennych (studium Biebrzańskiego Parku Narodowego)”sfinansowanego ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DECR2011/01/B/ST10/07550

Factors influencing temporal changes in chemical composition of biogenic deposits in the middle Tążyna River Valley (Kuyavian Lakeland, central Poland)

The present paper discusses the influence of geochemical properties on biogenic deposits in the Wilkostowo mire near Toruń, central Poland. The analysed core has allowed the documentation of environmental changes between the older part of the Atlantic Period and the present day (probably interrupted at the turn of the Meso- and Neoholocene). In order to reconstruct the main stages in the sedimentation of biogenic deposits, we have used stratigraphic variability of selected litho-geochemical elements (organic matter, calcium carbonate, biogenic and terrigenous silica, macro- and micro-elements: Na, K, Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr and Ni). The main litho-geochemical component is CaCO 3 ; its content ranges from 4.1 per cent to 92 per cent. The variability of CaCO 3 content reflects mainly changes in hydrolog- ical and geomorphological conditions within the catchment area. The effects of prehistoric anthropogenic activities in the catchment of the River Tążyna, e.g., the use of saline water for economic purposes, are recorded in a change from calcareous gyttja into detritus-calcareous gyttja sedimentation and an increased content of lithophilous elements (Na, K, Mg and Ni) in the sediments. Principal component analysis (PCA) has enabled the distinction the most important factors that affected the chemical composition of sediments at the Wilkostowo site, i.e., mechanical and chemical den- udation processes in the catchment, changes in redox conditions, bioaccumulation of selected elements and human activity. Sediments of the Wilkostowo mire are located in the direct vicinity of an archaeological site, where traces of intensive settlement dating back to the Neolithic have been documented. The settlement phase is recorded both in li- thology and geochemical properties of biogenic deposits which fill the reservoir formed at the bottom of the Parchania Canal Valley

(Preliminary geological and palaeobotanical description of the Kopytkowo swamp in relation to the analysis of contemporary water conditions and vegetation (Biebrza River valley, NE Poland)

W artykule przedstawiono wyniki badań geologicznych i paleobotanicznych mokradła Kopytkowo, położonego w Basenie Środkowej Biebrzy. Prace wykonane zostały w otoczeniu stanowiska pomiarów strumieni gazów cieplarnianych w Kopytkowie. Misa opisywanego mokradła powstała w wyniku odcięcia koryta rzecznego, a następnie podtopienia odcinka doliny Biebrzy. Złoże budują przede wszystkim mułki organiczne, a warstwę przypowierzchniową stanowi torf turzycowy. Wody stwierdzone w badanym złożu wykazują silne powiązania z wodami podziemnymi i ograniczone z wodami opadowymi. Obecnie w najbliższym otoczeniu stanowiska pomiarowego dominują dwa zbiorowiska roślinne: trzcinowisko wzdłuż koryta Kopytkówki i zbiorowisko wysokich turzyc.The article presents the results of geological and palaeobotanical studies of the Kopytkowo swamp, located in the Middle Biebrza Basin. The work was carried out in the vicinity of a measure point for streams of greenhouse gases in Kopyt - kowo. The basin of the described swamp developed as a result of a cut-off of a river channel and a subsequent flooding of a part of the lower Biebrza. The deposit is composed mainly of organic silt. The subsurface layer is composed of sedge peat. The waters contained in the studied deposit display a strong genetic connection to underground waters and a limited connection to rainwater. Currently there are two dominant plant communities in the immediate vicinity of the measure point: an assemblage of high sedges and an extended patch of reed along the Kopytówka

Chemical composition of organic sediments from the Koźmin Las site

W oparciu o wyniki składu chemicznego osadów organicznych w stanowisku Koźmin Las, przedstawiono rekonstrukcję warunków środowiskowych doliny Warty pod koniec allerödu i w młodszym dryasie. Do rekonstrukcji wykorzystano dane dotyczące zawartości materii organicznej, materii mineralnej, węglanu wapnia, odczynu oraz koncentracji makro- (Na, K, Mg, Ca, Fe, Mn) i mikropierwiastków (Cu, Zn i Pb). Do czynników kształtujących skład chemiczny późnovistuliańskich osadów organicznych w dolinie Warty zaliczono sorpcję metali przez materię organiczną i uwodnione tlenki żelaza, zmien-ność akumulacji minerałów ilastych w środowisku sedymentacyjnym, sposób zasilania ekosystemu oraz właściwości aku-mulacyjne roślin w stosunku do określonych pierwiastków.The chemical composition of organic deposits from the site Koźmin Las are the basis of reconstruction of envi-ronment conditions of the Warta River valley at the end of the Alleröd and in the Younger Dryas. Environmental archives presented in this study, comprise organic matter content, mineral matter content, calcium carbonate content, reaction and macro- (Na, K, Mg, Ca, Fe, Mn) and microelements (Cu, Zn and Pb). The sorption of metals by organic matter and hydrated iron oxides, clay minerals accumulation variability in depositional environment, water relations of the ecosystem and bioac-cumulation of some elements are the factors determining the chemical composition of organic sediments in the Warta river valley

Hydrochemical transformations of river waters during the flow in the reception basin on the basis of Olechówka River in Łódź

This work presents the results of the research experiment of conducting hydrochemical observation of the Olechówka River in Łódź and its flow from the river source until its estuary. The main aim of the research was to set tendencies of changes in waters flowing down from municipal reception basin with developed rain drain system and in waters flowing into bathing areas at the same time. Along with the flow of the river, 12 measuring-research points were established. In each of those points, measurements of the discharge rate and mean flow velocity of water in the channel were performed, which enabled to set average time of the flow of water between individual measuring-research points. The time of storing water in reservoirs was taken into consideration. The total time of the flow of water in the Olechówka River amounted to 856 h and 15 min. The analyses included in situ measurements (T, pH, SEC), analytical determinations Cl−, NH4+, NO3−, TN, PO43−, TP and Oxidability. The interchangeability of values of tested indicators and discharge point out to their decrease along with the increase of water flowing in the riverbed. There were self-cleaning processes identified in the Olechówka River: dilution and denitrification, along with the accumulation of total phosphorus in the river flow

Hydrochemical transformations of river waters during the flow in the reception basin on the basis of Olechówka River in Łódź

This work presents the results of the research experiment of conducting hydrochemical observation of the Olechówka River in Łódź and its flow from the river source until its estuary. The main aim of the research was to set tendencies of changes in waters flowing down from municipal reception basin with developed rain drain system and in waters flowing into bathing areas at the same time. Along with the flow of the river, 12 measuring-research points were established. In each of those points, measurements of the discharge rate and mean flow velocity of water in the channel were performed, which enabled to set average time of the flow of water between individual measuring-research points. The time of storing water in reservoirs was taken into consideration. The total time of the flow of water in the Olechówka River amounted to 856 h and 15 min. The analyses included in situ measurements (T, pH, SEC), analytical determinations Cl−, NH4+, NO3−, TN, PO43−, TP and Oxidability. The interchangeability of values of tested indicators and discharge point out to their decrease along with the increase of water flowing in the riverbed. There were self-cleaning processes identified in the Olechówka River: dilution and denitrification, along with the accumulation of total phosphorus in the river flow