The influence of soil moisture on the yields of grasses cultivated in field

В работе представлены и обобщены результаты 3 летних полевых исследований на тему влияния дождевания на урожайность многолетних трав. На основе результатов исследований определена и проверена зависимость относительной урожайсти от средней во время вегетации влажности корнеобитаемого слоя почвы. Получена зависимость позволяет определить величину урожайности в зависимости от намеченного предела регулирования влажности корнеобитаемой зоны и может быть исспользована в проектировании и эксплуатации дождевальных систем на минеральных почвах в зоне неустойчивого увлажнения.Results of the 3-year investigations concerning the sprinkler irrigation effect on yields of grasses cultivated in field are presented in the paper. On the basic of results obtained dependence of the mean yield coefficient on the mean soil moisture level in the rhizosphere in the growing season has been proved and verified. This dependence enables to predict the yield magnitude depending on the established soil moisture regulation interval in the rhizosphere and can be made use of designing and operation of irrigation systems on mineral soil under conditions of the climate with a labile water balance equilibrium

Bioclimatic method for determination of irrigation requirements

В статье представлен биоклиматический метод количественной оценки необходимости водных мелиорации, который сводится к определению вероятности неоптимальных условий по декадам в течение вегетационного периода. На примере статистических расчетов для,определенных почвенных и климатических условий рассматривается возможность применения метода для районирования отдельных культур и сортов и районирования необходимости орошения.The application of a method for quantitative determination of sprinkler irrigation requirements is discussed in the paper. This method is based on calculations of the probability of non-optimal ecologic conditions in every ten-day period of the growing season. Performed statistical calculations showed the possibility of aplication of this method for territorial allocation of the plant irrigation requirements

The efficiency of organic matter and phosphorus removal from sewage in constructed wetlands

Układ technologiczny analizowanej oczyszczalni to stanowiące część biologiczną złoże gruntowo-trzcinowe z podpowierzchniowym poziomym przepływem ścieków oraz staw, poprzedzone osadnikiem. W latach 2004-2005, czyli w szóstym i siódmym roku eksploatacji oczyszczalni, pobierano próby ścieków z poszczególnych elementów systemu oraz próby ścieków odpływających z obiektu, w których określano zawartość substancji organicznej (wyrażonej wskaźnikiem BZT5 ) oraz fosforu. Oceny skuteczności usuwania zanieczyszczeń dokonano w odniesieniu do złoża i całego systemu oczyszczania ścieków. W pracy wykorzystano również wyniki analiz z wcześniejszych lat (od drugiego do piątego roku eksploatacji obiektu), udostępnione przez administratora oczyszczalni. W wyniku obserwacji stwierdzono, że skuteczność usuwania substancji organicznej w złożu w 2004 r. wynosiła od 77,5 do 85,5%, a w pierwszej połowie 2005 r. - od 52,9 do 90,3%, zaś w przypadku fosforu obserwowano zarówno zmniejszanie, jak i zwiększanie się stężenia w ściekach. Skuteczność usuwania substancji organicznej w całym systemie w 2004 r. wynosiła od 85,7 do 97,7% (BZT5 = 10-40 mg O2·dm-³-³ w ściekach oczyszczonych), a w pierwszej połowie 2005 r. od 77,4 do 91,4% (BZT5 = 20-70 mg O2·dm-³ w ściekach oczyszczonych). Stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych w całym systemie w 2004 r. wynosiło 0,03-0,7 mg·dm-³ , a w pierwszej połowie 2005 r. 0,1-9,8 mg·dm-³ . Na podstawie uzyskanych wyników podjęto również próbę oszacowania tendencji zmian skuteczności usuwania zanieczyszczeń w złożu gruntowo-trzcinowym i całym systemie na podstawie wybranych wskaźników.Biological part of wetland consists of vegetated gravel bed with horizontal subsurface flow and pond, which are preceded by mechanical treatment in sedimentation tank. In the years 2004-2005 (the sixth and the seventh year of system operation) the sewage samples at different stages of treatment and from the outlet were taken for BOD5 and phosphorus analysis. The treatment efficiency assess-ment was made both for gravel bed and for the whole system. Also the results of previous analysis available form administrator, covering the period from second to fifth year of system operation, were included in the paper. The results of system's monitoring showed that removal efficiency of biode-gradable organics (BOD5 ) in gravel bed amounted 77.5-85.5% in 2004 and 52.9-90.3% in the first half of 2005. Phosphorus concentration in sewage treated in gravel bed varied: both the decrease and increase of concentration was observed. BOD5 removal efficiency in the whole constructed wetland system amounted 85.7-97.7% in 2004 (outlet BOD5 concentrations varied from 10 to 40 mg O2·dm-³ ) and from 77.4 to 91.4% in the first half of 2005 (outlet BOD5 concentrations varied from 20 to 70 mg O2·dm-³). The concentration of phosphorus in treated sewage varied from 0.03 to 0.7 mg·dm-³ in 2004 and from 0.1 to 9.8 mg·dm-³ in the first half of 2005. Trends of changes in the removal efficiency in both gravel bed and the whole system were assessed based on obtained results

Water Quality Changes of Inflowing and Outlawing Water from Complex of Niewiadoma Reservoirs Located at Cetynia River

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji kształtowania się jakości wody w systemie dwóch zbiorników (zbiornik wstępny i główny) zlokalizowanych na rzece Cetyni w miejscowości Niewiadoma na obszarze Wschodniego Mazowsza, prowadzonych w latach 2013-2017. Próbki wody pobierano od października 2013 do października 2017 w pięciu punktach pomiarowych: 1. zlokalizowany powyżej zbiornika wstępnego, 2. na dopływie do zbiornika wstępnego, 3. na odpływie ze zbiornika wstępnego, 4. na dopływie do zbiornika głównego oraz 5. na odpływie z zbiornika głównego. Odcinek pomiędzy punktami 1-2 jest obszarem intensywnie użytkowanym rolniczo (pola uprawne, łąki), na odcinku pomiędzy punktami 3-4 rzeka ma charakter półnaturalny, na którym meandruje i przepływa przez naturalne trzcinowisko. Na podstawie przeprowadzonych badań, można stwierdzić iż wody rzeki Cetyni są silnie zanieczyszczone. W przypadku rzeki Cetyni, pozytywny wpływ na redukcję zanieczyszczeń w ciągu całego roku można odnotować w przypadku odcinka półnaturalnego. Odnotowano obniżenie wartości przewodności elektrolitycznej o 34,4% i 30,7% oraz P-PO4 o 51,4% i 24,2%, odpowiednio w okresach wiosenno-letnim i jesienno-zimowym. Zanotowano także obniżenie wskaźnika BZT5 o 65% w okresie jesienno-zimowym. Zbiornik wstępny Kupientyn wpływa na obniżenie BZT5 (28,2%), zawiesiny ogólnej (10,2%) oraz mętności (10,3%) tylko w okresie jesienno-zimowym. Zbiornik główny Niewiadoma korzystne redukuje stężenia zawiesiny ogólnej w ciągu całego roku (odpowiednio 40,4% i 32,7% w okresie wiosenno-letnim i jesienno-zimowym) oraz P-PO4 (o 10,2%) i przewodności elektrolitycznej (o 8,5%) w okresie wiosenno-letnim. Odcinek użytkowany rolniczo wpływa na obniżenie stężenia zawiesiny ogólnej (o 21,4%), mętności (o 28,4%) oraz P-PO4 (o 9,5%) tylko w okresie jesienno-zimowym. W przypadku pozostałych wskaźników notuje się niską lub brak redukcji wskaźników w analizowanych okresach.The paper presents the results of the changing Cetynia River water quality in the system of two retention reservoirs (Kupientyn pre-reservoir and main Niewiadoma reservoir), located in the area of East Mazovia, Poland. The water samples were taken from October 2013 to October 2017 at five sampling points: 1. at the river, above Kupientyn pre-reservoir, 2. at the inlet of Kupientyn pre-reservoir, 3. at the outlet of Kupientyn pre-reservoir, 4. at the inlet of main Niewiadoma reservoir and 5. at the outlet of main Niewiadoma reservoir. Between 1-2 sampling points, there is intensively used agriculture area (arable fields, meadows). The section between 3-4 sampling points, the river is semi-natural and flow through natural wetland. Based on the conducted research (P-PO4, BOD5, suspended soils, pH, turbidity), it can be stated that the water of Cetynia River is heavily polluted. The ecological status is below good. In case of Cetynia River, the positive influence on reduction of contamination is seen for semi-natural section (decreasing of electronic conductivity, BOD5 and P-PO4) where the river meanders and slows down the flow. The Kupientyn pre-reservoir decrease the concentration of BOD5 (28.2%), suspended soils (10.2%) and turbidity (10.3%) but only during autumn-winter periods. The main Niewiadoma reservoir, reduces the concentration of suspended soils during both spring-summer (40.4%) and autumn-winter (32.7%) periods and P-PO4 (10.2%) but only during spring-summer period. At the rest of examined sections, there are observed low or lack reduction of contaminations

Трансграничные приоритеты управления водными ресурсами в странах Центральной Азии на примере реки Тобол в Казахстане

Changes in transboundary water resources management in Central Asia brought the river pollution issue even more up to date than runoff and water distribution problems. This survey demonstrates that the analysis of river flow dynamics. Their water consumption and pollution makes it possible to prioritize these aspects of water management. As in the case of the Tobol-Torgay basin in Kazakhstan it was shown that for this type of basins. anthropogenic pollution remains a priority factor in transboundary water management. The Tobol River a tributary of the Ob and the Irtysh rivers belongs to the Kara Sea basin and is situated in the territory of Kazakhstan and Russia. Tobol-Torgay River basin located within borders of Kostanay region of Kazakhstan covers the upper reaches of the Tobol River and its tributaries. It has been determined that the water quality of the rivers in the region is stable for the decade under study and its formation remains due to natural factors. The priority contaminants in the basin are heavy metals and organic matter introduced by anthropogenic sources. The idea of the article was to present the issues of cross-border water management, one of the largest in terms of area countries in the world (ranked 9th in the world in terms of area), Kazakhstan. In the scientific community involved in water management Kazakhstan is usually associated with a catchment area of two large bodies without the possibility of outflow – the Aral Sea and the Caspian Sea.Główną przesłanką opracowania artykułu było przedstawienie problemów transgranicznego gospodarowania wodą w jednym z największych pod względem obszaru krajów świata (9. miejsce na świecie pod względem powierzchni) i największego w Azji Środkowej – Kazachstanu. W społeczności naukowej zajmującej się zarządzaniem zasobami wodnymi Kazachstan postrzegany jest zwykle jako kraj związany z dorzeczami dwóch dużych unikatowych bezodpływowych akwenów – Morzami Aralskim i Kaspijskim. Praca dotyczy tej części Kazachstanu, która położona jest w zlewisku Oceanu Arktycznego. Zmiany w transgranicznym zarządzaniu zasobami wodnymi w państwach Azji Środkowej spowodowały konieczność aktualizacji priorytetów, a przede wszystkim konieczność wprowadzenia kryteriów jakościowych w miejsce dotychczas stosowanych – wartości odpływu – i zaspokojenia potrzeb wszystkich użytkowników. W artykule przedstawiono na przykładzie rzeki Toboł, że nawet w przypadku deficytu wody możliwe jest uwzględnienie priorytetów jakościowych w transgranicznym zarządzaniu zasobami wodnymi. Zanieczyszczenia antropogeniczne pozostają priorytetem w transgranicznym gospodarowaniu zasobami wodnymi rzeki Toboł, będącej dopływem rzek Ob i Irtysz, należącej do zlewiska Morza Karskiego i znajdującej się na terytorium Kazachstanu oraz Rosji. Stwierdzono, że jakość wody w rzekach w regionie była stabilna w okresie 2000–2010, a jej jakość była kształtowana czynnikami naturalnymi. Główne zanieczyszczenia w zlewni to metale ciężkie i substancje organiczne wprowadzone ze źródeł antropogenicznych.Идея статьи заключается в том, чтобы представить вопросы управления трансграничной водой, в одной из крупнейших стран мира (занимает 9 место в мире по площади) – Казахстане. В научном со- обществе, занимающим управлением водными ресурсами, Казахстан, как правило, ассоциируется с площадью водосбора двух крупных закрытых водоёмов (без возможности оттока) – Аральского моря и Каспийского моря. Статья относится к той части Казахстана, которая расположена в водосборе Север- ного Ледовитого Океана. Изменения в трансграничном управлении водными ресурсами стран Центральной Азии актуализи- ровали вопрос о приоритетности проблемы загрязнения речных вод в сравнении с проблемами стока и водораспределения. В данной работе продемонстрировано, что анализируя динамики стока рек, их во- допотребления и загрязнения, можно установить приоритетность этих аспектов для водного менеджмента. На примере Тобол-Торгайского бассейна Казахстана показано, что для бассейнов такого типа ан- тропогенное загрязнение остается приоритетным фактором трансграничного водного менеджмента. Бас- сейн реки Тобол, впадающей в реки Иртыш и Обь, относится к бассейну Карского моря и расположен на территории Казахстана и России. Тобол-Торгайский водохозяйственный бассейн, расположенный в Кос- танайской области Казахстана, охватывает верховья реки Тобол и ее притоки. Установлено, что качество воды рек области стабильно в течение изучаемого десятилетия и по-прежнему формируется в основном природными факторами. Приоритетными загрязнениями в изучаемом бассейне являются тяжелые метал- лы и органические вещества, вносимые антропогенными источниками

Kształtowanie jakości wody w zdegradowanych odbiornikach ścieków na przykładzie zawartości fosforu w rzece Ner

No adequate reaction has been observed of the decreased contaminant loads discharged by Łódź, particularly the loads of phosphorus, on its concentration in the Ner River . That's why the impact of sediment on phosphorus content in the water was evaluated. Not only was the amount of phosphorus taken under consideration but also the equilibrium phosphate concentration (EPCo). The meaning of EPCo is that any phosphate concentration in the water below this value will lead to phosphorus release from sediments. Performed study shows that in the Puczniew cross-section EPCo is higher then phosphorus concentration in water, thus with mean concentration of PO4 equal to 9.5 mg PO4 · dm-³ phosphorus could be released from sediments. This concentration in Lutomiersk cross-section, however, equals 1.2 mg PO4 · dm-³.Rzeka Ner, mimo niewielkiego przepływu wody, wprowadza corocznie do Warty relatywnie duży ładunek zanieczyszczeń. Średni roczny przepływ Neru w analizowanym okresie wynosił ok. 10% przepływu Warty poniżej jego ujścia (ppk Koło), a udział ładunków fosforu wynosił 37%. Stwierdzono brak odpowiedniej reakcji na zmniejszanie się ładunku fosforu odprowadzanego przez Łódź na jego zawartość w wodach Neru. Do 2000 r. ładunek fosforu w ściekach odprowadzanych do rzeki był większy od jego ładunku w profilu zamykającym Chełmno, co może świadczyć o procesach samooczyszczania. Jednak od 2001 r., po dalszym zmniejszeniu ładunku zanieczyszczeń w ściekach, ich ładunek w profilu zamykającym Chełmno jest większy od ładunku zawartego w ściekach. W warunkach małego stężenia fosforu w ściekach (poniżej 4 g·m-³) odprowadzanych z oczyszczalni, przy ujściu rzeki Ner nie obserwuje się odpowiedniego polepszenia jakości wody w profilu Chełmno. Mimo dalszego zmniejszenia zawartości fosforu w ściekach w latach 2002-2004, stężenie w ppk Chełmno nie spada poniżej 0,5 g·m-³, a w 2004 r. nawet zwiększa się do 1,1 g·m-³. Na podstawie wyników badań własnych dokonano oceny wpływu osadów dennych na zawartość fosforu w wodach rzeki Ner. Określono nie tylko zawartość fosforu w osadzie, ale również stężenie w stanie równowagi fosforanowej. Oznacza to, że każde stężenie fosforanów w rzece poniżej tej wartości będzie powodować ich uwalnianie z osadu. Z badań wynika, że w przekroju Puczniew stężenie w stanie równowagi jest większe od stężenia fosforu w wodzie i wynosi 9,5 mg P-PO4 · dm-³, co oznacza, że gdy stężenie w wodzie będzie miało mniejszą wartość, fosfor będzie uwalniał się z osadu. Stężenie w stanie równowagi w przekroju Lutomiersk wynosi 1,2 mg PO4 · dm-³

Potrzeby i możliwości budowy przydomowych oczyszczalni ścieków w zagrodach leśnych

Forest lodges are often located far from settlements which makes that water supply and sewage treatment problems must be treated in an individual manner. Domestic waste waters from free-standing buildings not connected to sewerage systems should be collected in septic tanks and transported to sewage treatment plants or treated in place of their production in the so-called on-site wastewater treatment plants. Based on data from 33 forest commissions subjected to the Regional Authority of State Forests in Olsztyn an assessment of the equipment of forest lodges in water and waste water infrastructure. Water supply and waste water management was the subject of analyses. From among 795 analysed forest lodges 59% were supplied in water from the water mains out of which 11 lodges possessed also their own water intake. The remaining 41% of lodges had their own intakes of potable water. Sixty percent of forest lodges were equipped with septic tanks. Slightly more than a half of them had a contract for waste water disposal, others had bills for such services. From among analysed lodges 18% were connected to sewer systems and 22% had on site wastewater treatment plants. Technology of on site wastewater treatment was presented in this paper. Their advantages and disadvantages were discussed and practical solutions to be applied in analysed forest lodges were presented.Zagrody leśne, szczególnie leśniczówki i podleśniczówki, są często znacznie oddalone od osad, co powoduje, że problem zaopatrzenia w wodę i zagospodarowania ścieków mieszkańcy muszą rozwiązywać w sposób indywidualny. Ścieki bytowe z wolnostojących budynków, niepodłączonych do zbiorczej sieci kanalizacyjnej powinny być gromadzone w szczelnych zbiornikach i wywożone do grupowych oczyszczalni lub też oczyszczane w miejscu ich powstawania, w tzw. przydomowych oczyszczalniach ścieków (POŚ). Na podstawie informacji pochodzących z 33 nadleśnictw na terenie RDLP w Olsztynie przeprowadzono ocenę stanu wyposażenia zagród leśnych w infrastrukturę wodno-ściekową. Przedmiotem analizy był sposób zaopatrzenia w wodę oraz zagospodarowania ścieków. Spośród 795 analizowanych zagród leśnych 59% zaopatrywane jest w wodę z sieci wodociągowej, w tym 11 zagród posiada również własne ujęcie wody. Pozostałe 41% zagród ma własne ujęcia wody pitnej. 60% zagród leśnych wyposażone jest w szczelne zbiorniki na ścieki. Nieco ponad połowa z nich ma podpisane umowy na wywóz ścieków do oczyszczalni, pozostałe takich umów nie mają, natomiast posiadają faktury za wywóz. Spośród analizowanych zagród 18% jest podłączone do zbiorczej sieci kanalizacyjnej, a 22% posiada przydomowe oczyszczalnie ścieków. Przedstawiono technologie przydomowego oczyszczania ścieków. Przedyskutowano ich wady i zalety oraz wskazano rozwiązania do zastosowania w analizowanych zagrodach