Monitoring data in budget calculations for the suspended matter and chromium loads in the Czorsztyn reservoir watershed

Abstract

Przedstawiono problemy związane z bilansowaniem ładunku zawiesiny i chromu w zlewni zbiornika Czorsztyńskiego w oparciu o dostępne dane z monitoringu jakości wód płynących. Chrom, będący jedynym zanieczyszczeniem metalicznym w tej zlewni, występującym w stężeniach mogących powodować oddziaływanie na środowisko wodne, pochodzi z lokalnych garbarni zrzucających ścieki w sposób niekontrolowany do okolicznych odbiorników. Pozyskane z bazy wyników monitoringowych dane, dotyczące wielkości przepływów i stężeń zawiesiny, uzupełniono wynikami badań dotyczących stężeń chromu w wodzie i zawiesinie. W efekcie obliczeń opartych na modelach regresji ustalono, że poziom akumulacji zawiesiny w zbiorniku wynosi kilkanaście tysięcy ton w roku o średnich przepływach. Realny poziom akumulacji chromu wynosi dla tej zlewni około 10 ton/rok. Przytoczony w artykule przykład potwierdza, że szacowanie wielkości ładunków zanieczyszczeń na podstawie dostępnych danych monitoringowych obarczone jest dużym błędem wynikającym z niewielkiej częstotliwości pomiarów.The paper presents problems related to the estimation of the suspended matter and chromium loads based on the available monitoring data. The upper Dunajec watershed (West Carpathian Mountains, Poland) is an excellent small system to examine the chromium budget, since it remains the only serious metallic contaminant in this watershed. Chromium is discharged from the local tanneries, where is used as a tanning agent. Due to the improper tannery wastewater management, pre-treated or raw wastewater is discharged into local sewers or directly into the Dunajec River or its tributaries. The existence of an impoundment reservoir in the watershed (Czorsztyn Reservoir), constructed to protect the area against the recurrent flood events, presents its role in the chromium transport within this system. The chromium budget calculations were based mostly on the state monitoring data. The obtained from the monitoring agencies dataset consisted of flows and suspended matter concentrations. These data were supplemented with water and suspended matter chromium concentrations obtained in the research program, carried in the watershed in 2000-2001. The budget calculations, based on the regression equations, estimated the suspended matter load for a dozen or so thousand tons in the year with the average flow. Acting as a sink for chromium introduced mostly with the suspended matter, the reservoir creates a barrier preventing transport of contaminated sediment to the lower part of the river. Chromium accumulation load for this watershed was around 10 tons per year. Recurrent patterns of chromium load delivery can pose an increasing threat for the Czorsztyn Reservoir. The current study proves that estimating the contaminants loads, based on the existing monitoring data, is charged with the big uncertainties due to the low frequency of monitoring data