Išanalizuota Tatulos upė

Lietuvos žemės ūkio universitetas

Vandentvarkos katedra

Tatulos upės žemiau Biržų

hidrocheminė analizė

Akademija,

2006

TURINYS

1. Įvadas 3

1.1. Vanduo 3

1.2. Tatula 4

2. Darbo tikslas 6

3. Duomenys 6

3.1. Tatulos upės nuolydis 7

4. Tatulos upės žemiau Biržų hidrocheminių parametrų analizė 8

4.1. Debitų ir nitratų kaita vandenyje 8

4.2. Biocheminis deguonies suvartojimas 9

4.3. CHDSMn/CHDScr 10

4.4. Bendro fosforo kiekis vandenyje 11

4.5. Deguonies kiekis vandenyje 12

4.6. Amonio azoto kiekis vandenyje 13

4.7. Nitritų kiekis vandenyje 14

4.8. Nitratų kiekis vandenyje 15

4.9. Mineralinio azoto kkiekis vandenyje 16

4.10. Kalcio kiekis vandenyje 17

4.11. Magnio kiekis vandenyje 18

4.12. Natrio kiekis vandenyje 19

4.13. Kalio kiekis vandenyje 20

4.14. Sulfatų kiekis vandenyje 21

4.15. Bendro azoto kiekis vandenyje 22

4.16. Fosfatų kiekis vandenyje 23

4.17. Vandens temperatūra 24

4.18. Šarmingumas rūgštingumas 25

5. Koreliacija 26

5.1. Koreliacijos rezultatų tyrimas 26

5.2. Koreliacijos rezultatų analizė 26

6. Išvados 28

7. Literatūra 29

1. ĮVADAS

1.1 Vanduo .

1992 m. į paviršinius vandens telkinius buvo išleista apie 300 mln. m3 valytino vandens. IIš jų 26% išvaloma iki reikalaujamų normų, 56% nepakankamai išvaloma ir 18% nevaloma (1 pav.). Pagrindinė paviršinio ir gruntinio vandens užterštumo priežastis – nepakankamai valomos miestų bei pramonės nuotekos ir išsklaidyta tarša.

Lietuvos hidrografiniam tinklui būdinga tai, kad upių nuotėkis ir vvandenyje migruojančių medžiagų srautai formuojasi kelių valstybių teritorijose. Didžioji dalis ( 71,5% ) Lietuvos teritorijos priklauso Nemuno baseinui. Dangės – Akmenos baseinas visas teka Lietuvos teritorijoje, Kretingos ir Klaipėdos rajonuose. (Aplinkos apsaugos ministerijos ataskaita).

Paviršinio vandens kokybė stebima 47 upėse ir 9 ežeruose, charakteringiausiuose komunalinio ūkio, pramonės ir žemės ūkio veiklos poveikį atspindinčiuose taškuose, atliekant hidrocheminius tyrimus. Gamtinis fonas stebimas 6 upeliuose, kuriems ūkinė veikla turi mažiausiai įtakos. 43% tirtų upių vietų vanduo buvo švarus, 48% – vidutiniškai užterštas, 9% – smarkiai užterštas. Smarkiai užterštos mažosios upės – Sidabra, Kulpė, Obelė, Tatula, Laukupė. Jose organinių medžiagų vidutinės koncentracijos iki 10 kartų, nitritų iki 13 kartų, amonio, azoto ir fosfatų iki 26 kartų viršijo leistiną normą. Ežerų vanduo pagal hidrocheminius rodiklius yra ššvarus, pagal hidrobiologinius ir bakteriologinius – mažai arba vidutiniškai užterštas.

Didelę dalį Lietuvos hidrografinio tinklo sudaro reguliuotos upių atkarpos bei melioracijos kanalai. Natūralios upės ir upeliai tesudaro 15% bendro vandentėkmių ilgio.

1 pav. Vanduo svarbi gamtos dalis.

1.2. TATULA

Tatula– tai viena iš 28000 tūkstančių Lietuvos upių,kurios ilgis – 66 km. Biržų rajono upių tinklo tankumas – 0,5 km 1 kv. km (Lietuvoje – 0,49 km 1 kv. km). Rajone yra 17 ežerų, kurių dauguma visai maži

Labai įdomi Biržų krašto geologinė sandara. Rajone iiš žemės gelmių į paviršių išeina dolomito ir gipso klodai. Juos paplaudami, paviršiniai, gruntiniai ir požeminiai vandenys sukuria požemines tuštumas. Taip Šiaurės Lietuvoje susidarė visų galimų formų gipso karstai: požeminiai ežerai, duobės, įgriuvos ir jų grandinės, karstinės kilmės raguvos.

2 – 3 pav. Tatulos upės žemėlapis (tiriama vieta žemiau Biržų)

4pav. Upė Tatula

Palyginus L-1 upelių, kurių baseinai nuo 1,7 iki 14,2 km2, vandens kokybę su didesnėmis, t. y. valstybinio monitoringo žemdirbystės įtakos upei Tatula nustatyta, kad mažųjų žemdirbystės įtakos upių vandenyje vidutinė nitratų azoto koncentracija yra iki 3 kartų didesnė negu to paties regiono didesnių žemdirbystės įtakos upių, nes mažus upelius maitina beveik vien paviršinis ir drenažo vanduo.

Bet vandens kokybei gerinti imamasi įvairių būdų, kaip:

Nuotekų valymas pagrįstas natūraliais biologiniais procesais, nereikalaujantis jokios mechaninės įrangos. Aukštą valymo efektyvumą užtikrina atitinkami užpildai. Žemos eksploatacinės išlaidos, nes nereikia pastovaus personalo bei nenaudojama elektros energija. Parengtas paleidimo-derinimo darbų reglamentas. Įrenginiai pradėti eksploatuoti 1995 metais. Valymo įrenginių rekonstrukcijos projektas parengtas atsižvelgiant į tai, kad objektas yra aktyvaus karsto zonoje. Numatytos būtinos techninės priemonės požeminiams vandens horizontams nuo galimos taršos apsaugoti. Valymo įrenginių našumas: 600 m3/parą. Finansuojanti organizacija: Karsto regiono fondas . Tatula. Užsakovas: AB . Biržų melioracija. Valymo įrenginių našumas: 15 m3/parą. Nuotekų parametrai po valymo: BBDS5 15 mg/l, SS 15 mg/l.

2. DARBO TIKSLAI

 Atlikti hidrodinaminių parametrų kaitos Tatulos upėje (žemiau Biržų) analizę.

 Įvertinti kaitos sezoniškumą ir kitimo intervalus.

 Nustatyti kaitos tendencijas (trendus).

 Palyginti su DLK (didžiausia leistina koncentracija).

 Atskleisti organinių medžiagų vandenyje pobūdį, taršos kilmę.

 Atlikti parametrų koreliacinę analizę.

3. DUOMENYS

Darbe surinkti duomenys 1996 – 2001 metų laikotarpio Tatula upėje. Darbe naudojami duomenys yra matuoti žemiau Biržų kairiame krante – tai yra Biržų rajono ribose. Darbe nagrinėjami šie vandens kokybės parametrai: O2, BDS7, ChDSCr, Ca, Mg, Na, K, SO4, Q, NH4 N, NO3 N, NO2 N, PO4 – P, Nmineralinis, , Pbendras, ph, Nbendras.

Vandens debito, skendinčių medžiagų ir vandens kokybės parametrų tyrimų duomenys ( 1996 – 2001) laikotarpiu.

3.1. TATULOS UPĖS NUOLYDIS

Ekologiškai jautriausios upės – karstinio regiono (Pasvalio, Biržų raj.) – Mūšos, Lėvens ir Tatulos upės. Minėtų trijų upių tarša azotu ir fosforu, pradedant aukštupiu, žemupio link – didėja. Upių aukštupiuose vanduo susirenka iš žemės ūkio laukų, todėl čia bendrojo azoto upių vandenyje randama mažiausiai: Lėvenyje – 2,7, daugiau Tatuloje – 4,5 ir Mūšoje – 4,8 mg/l (čia ir žemiau pateikti duomenys yra 1991-1999 m. vidurkiai). Žemupiuose šių medžiagų vandenyje padidėja. Ypač gerokai padidėja bendrojo fosforo (dėl miestų taršos): Lėvenyje 10 kartų (nuo 0,06 iki 0,6 mg/l, tai – Kupiškio ir Pasvalio mmiestų įtaka). Ištirpusio deguonies pasiskirstymas aptariamų upių vandenyje nuosaikesnis: 7,2 – 7,6, tik Mūšos aukštupyje (iki į Mūšą įsilieja Kulpės intakas su Šiaulių miesto tarša) ištirpusio vandenyje deguonies daugiau – 8,9 mg/l.

Biologinė upių tarša išilgai upių yra panaši kaip ir tarša biogeninėmis medžiagomis: fitoplanktono ir zooplanktono saprobiškumo indeksai rodo, kad geriausios sąlygos biocenozėms vystytis yra upių aukštupiuose. Ypač tai patikimai rodo upių dugno gyvūnai indikatoriai: bestuburiai labiau mėgsta įsikurti upių aukštupiuose: biotinis indeksas yra 6,15-6,74 ribose, tačiau vidurupiuose ir žemupiuose, ypač žemiau miestų (Mūšoje – žemiau Kulpės, Tatuloje – žemiau Biržų), vandenyje įsikuria kitos bestuburių rūšys, labiau pakenčiančios taršą bei deguonies trūkumą vandenyje.

Atgavus Lietuvai nepriklausomybę pakito ekonominės sąlygos (žymiai mažiau paskleidžiama ūkiuose trąšų, dalis gamyklų nutraukė savo veiklą), tačiau žemės ūkio pasklidusioji tarša dėl gamtinės inercijos pakito mažai (paklaidų ribose), o sumažėjo taškinė – miestų tarša.

4. TATULOS UPĖS ŽEMIAU BIRŽŲ HIDROCHEMINIŲ PARAMETRŲ ANALIZĖ

4.1. DEBITŲ IR NITRATŲ KAITA VANDENYJE

5pav. Debito ir nitratų kaita vandenyje.

Peržiūrint vandens debito Tatulos upėje ir nitratų kiekio kaitą vandenyje galime pastebėti, kad nitratų lygio augimas tiesiogiai susijęs su vandens debito lygio augimu. Šaltuoju metų periodu, sumažėjus vandens debitui, mažėja ir nitratų lygis (1996m. rugsėjo mėn. -1997m. sausio mėn. šis lygis

yra žemiausias). Šiltuoju periodu šios vertės išauga (1997m. kovas – rugpjūtis, kreivė pakyla iki 6 mg/l) ir palaipsniui vėstant vandens temperatūrai šis lygis mažėja. Tačiau nepaisant didelių verčių svyravimų, Tatulos upės vandenys pasižymi didele nitratų koncentracija .

4.2. BIOCHEMINIS DEGUONIES SUVARTOJIMAS (BDS7)

6pav.BDS7

Pagrindinis organinių medžiagų kiekį upių vandenyje nusakantis rodiklis – biocheminis deguonies suvartojimas per septynias paras (BDS7). Jis parodo ištirpusio deguonies kiekį, reikalingą vandenyje esančioms organinėms medžiagoms biochemiškai oksiduoti. Organinės medžiagos į upes patenka su gamybinėmis ir buitinėmis nuotekomis, taip pat ggausūs šių medžiagų kiekiai susidaro eutrofikuotose upėse vandens augmenijos irimo procesų metu.Peržiūrėjus Tatulos upes BDS diagrama nuo 1996 m. iki 2000 m. matome kad didžiausias Tatulos upes užterštumas organinėmis medžiagomis buvo tiriamo laikotarpio pradžioje 1996-01-09 iki 1997-01-09.Peržiūrėjus max. (1996 sausio vasario mėn.,46-47mgO2/l;1996 rugpjūčio mėn.,38 mgO2/l ir 1997 vasario mėn.,33 mgO2/l) ir min. (1996 gegužes mėn.,6 mgO2/l ir 1996 rugpjūčio – lapkričio mėn.,5-6 mgO2/l)vertes tuo laikotarpio upes užterštumas organinėmis medžiagomis išvedus vidurkį buvo nuo 16-14 mgO2/l,o tai rodo didelį Tatulos upes uužterštumą.Žvelgiant toliau matome kad šie rodikliai artėjant tiriamojo laikotarpio pabaigai rodo upės užterštumo mažėjimą:nuo 1997 lapkričio iki 1999 gegužes šios vertes neviršija vidutines užteršimo ribos,kuri siekia nuo 12 iki 6 mgO2/l.tiriamojo laikotarpio pabaigoje šis rodiklis yra apie 3 mgO2/l, kas rrodo žymų upės vandens užteršimo organinėmis medžiagomis sumažėjimą.

4.3. CHDS Mn/CHDScr

7pav. CHDS Mn/CHDScr

Iš permanganatines ir bichromatinės oksidacijų santykio galime spręsti kokios organinės medžiagos(lengvai oksiduojančios ar stabilios struktūros)vyrauja upių vandenyse.Tatulos upes tiriamojo laikotarpio diagramoje matome kad joje vyrauja stabilios struktūros(ChDSmn/Chdscr<0,40)organines medžiagos.Tyrimo laikotarpio pradžioje nuo 1996 lapkričio iki gegužes mėn. šis rodiklis yra aukštesnis nei 0,40 kas rodo kad šiuo laikotarpiu vyravo lengvai besioksiduojančios medžiagos,tolimesniu laikotarpiu šis rodiklis krito žemiau 0,40 kas rodo padidėjusią upes vandens taršą buitinėmis nuotekomis.

4.4. BENDRO FOSFORO KIEKIS VANDENYJE

8pav.Bendro fosforo kiekis vandenyje.

Bendrojo fosforo koncentracijų kaita Tatulos upėje gana permaininga. Galime išskirti tiriamojo laikotarpio 3 etapus: pirmajame etape nuo 1996m. lapkričio mėn. iki 1997m. rugsėjo mėn. matome nemažus bendrojo fosforo koncentracijų svyravimus(nuo max 2,00 mg/l iki min 0,1mg/l), tačiau vidutinės jjų vertės ( apie 0,7 – 0,6mg/l ) rodo, kad Tatulos upės užterštumas minėtu laikotarpiu viršija didžiausią leistiną (DKL = 0.20mg/l) bendrojo fosforo kiekį 2 – 3 kartus. Antrajame etape matome žymų ištirpusio fosforo kiekio sumažėjimą ( nuo 1997m. lapkričio mėn. iki 1999m. gegužės mėn.), upės vandens tarša palyginus su pirmuoju etapu sumažėjo 2 kartus ir žymiai neviršijo didžiausios leistinos vertes. Trečiuoju tyrimo etapu nuo 1999m. birželio mėn. iki 2000m. lapkričio mėn. vėl matome žymią upės taršą fosforo junginiais (max vvertės pasiekdavo iki 3.5mg/l 1999m. rugsėjo mėn. ir 3.3mg/l 2000m. gegužės mėn.),tai taip pat sietina su upės tarša buitinėmis nuotekomis.

4.5. DEGUONIES KIEKIS VANDENYJE

9pav.Deguonies kiekis vandenyje.

Nuo vandens temperatūros priklauso vandens prisotinimas deguonimi ir savaiminio apsivalymo greitis. Ją lemia oro temperatūra. Vanduo lėtai įšyla ir atvėsta. Ryškus vandens temperatūros kilimas (+13 – +170C) prasideda birželio mėn., kai vandens debitas sumažėja. Aukščiausią reikšmę ji pasiekia rugpjūčio mėnesio viduryje (+20 – +240C). Žiemą (gruodžio – vasario mėn.) vidutinė vandens temperatūra būna +4 – +50C. Tokie temperatūros svyravimai lemia skirtingą ištirpusio deguonies kiekį vandenyje. Tatulos upės tyrimai einamuoju laikotarpiu rodo, kad vidutinis ištirpusio deguonies kiekis yra žemesnis už mažiausią leistiną (>=6.0mg/l), tiriamojo laikotarpio šiltuoju periodu ištirpusio deguonies kiekiai padidėja iki 7 – 7,3 mg/l, tačiau žiemos periodu jos krenta iki gana žemų: nuo 2.5 iki 1 mg/l ribų. Išvedus vidutines vertes matome, kad vistik deguonies norma yra žemesnė, tai gali būti sąlygojama upės taršos bei pačios upės vandeningumo.

4.6. AMONIO AZOTO KIEKIS VANDENYJE

10 pav. Amonio azoto kiekis vandenyje.

Analizuojant Tatulos upės amonio azoto kiekius tiriamuoju periodu taip pat galime pastebėti trejetą etapų:

• pirmasis etapas nuo 1996 – 01 – 09 iki1997 – 09 – 09. Čia taip pat galime stebėti stipriai svyruojančias amonio azoto kiekių vertes, kurių mmax. vertės sutampa su šiltuoju periodu. Palyginus tiek 1996m. ir 1997m. metus matome, kad amonio azoto kiekis pradeda kilti gegužės mėn. (1996-05 buvo 2 mg/l; 1997-05 apie 0.3 mg/l); pasiekia piką rugsėjo mėn. (16mg/l 1996m. ir 12 mg/l 1997m.) ir pradeda mažėti.

• antrajame periode (1997-11-09 iki 199-05-09) matome gana žymų amonio azoto kiekio sumažėjimą, nebėra didelių svyravimų šiltuoju ir šaltuoju metų laiku, vertės nebepakyla aukščiau 4mg/l 1998-07-09)..

• trečiuoju periodu (1999-07-09 iki 2000-11-09) vėl matome amonio azoto kiekio augimą, jis nepasiekia pirmojo periodo verčių, tačiau galime padaryti išvadą, kad upės tarša išaugo, nors bendrose tendencijose matyti taršos mažėjimas, palyginus su vidutine verte 1996-01-09 apie 6mg/l ir 2mg/l 2000-11-09. Amonio azoto tarša sumažėjo 3 kartus.

4.7. NITRITŲ KIEKIS VANDENYJE

11 pav. Nitritų kiekis vandenyje.

Analizuojant nitritus (NO2_N) Tatulos upės vandenyje galime daryti tokius pastebėjimus: tiriamojo laikotarpio pradžioje 1996-01-09 iki 1997-08-09 įvertinus visas verčių nuo min. (1996-01-09 0,025 mg/l iki 1996-11-09; 0,03 mg/l) iki max. (1996-05-09 0.3mg/l iki 1997-07-09 0,41 mg/l), vandens užterštumas išvedus vidutines vertes viršijo didžiausią leistiną lygį (DLK = 0.02 mg/l) 6,5 karto, kas rodo Tatulos upės smarkų užteršimą nitritais. Tyrimo eigoje nepaisant kelių smarkių nitritų kiekių išaugimo (1998-05-09 0,32 mg/l; 1999-05-09 0,45 mg/l ir 2000-11-09 0.33 mg/l) yra išlikusi tendencija nitritų kiekio mažėjimo iki 00,8 mg/l kas vis tik viršija leistiną normą 4 kartus. Kadangi nitrito jonai susiję su mažai oksiduotų organinių junginių gausa, galime padaryti išvadą, kad Tatulos upės tarša nitritais yra šviežia.

4.8. NITRATŲ KIEKIS VANDENYJE

12 pav. Nitratų kiekis vandenyje.

Pažiūrėjus į tiriamą grafiką, matome, kad nitratų kiekis (NO3_N) tiriamuoju laikotarpiu Tatulos upėje neperžengia leistinos 10 mg/l ribos, išskyrus pora atskirų atvejų: 1998-01-09 koncentracija buvo pakilusi iki 12 mg/l ir 2000-03-09, kai riba pakilo iki 11 mg/l. Šį staigų išaugimą galėjo įtakoti aktyvesnė žemės ūkio veikla šaltuoju metų laiku tręšiant dirbamus laukus srutomis bei mėšlu, kai dėl įšalusios žemės nesugeriami skysčiai, kurie vėliau nuteka į vandens telkinius. Atsižvelgiant į kreivės svyravimus ir išvedus vidutinę nitratų koncentracija Tatulos upėje nuo 1996m. iki 2000m. matome, kad ši koncentracija neviršija 6 mg/l ribos, kada nitratai jau yra skaitomi kaip teršalai, o Tatulos upėje šis koeficientas yra 3 mg/l. Nors vidurkio kreivė ir rodo nedidelę tendenciją nitratų koncentracijai Tatulos upėje augti.

4.9. MINERALINIO AZOTO KIEKIS VANDENYJE

13 pav. Mineralinio azoto kiekis vandenyje.

Paanalizavus mineralinio azoto tyrimo kreivę matome, kad tyrimo metu gauti duomenys nuo 1996-01-09 iki 2000-11-09 rodo didelį Tatulos upės užterštumą mineraliniu azotu viršijančiu leistinas normas. Ypatingai tai žymu tiriamo laikotarpio pradžioje

1996-01-09 iki 1997-09-09, kur vidutinės reikšmės atsižvelgiant į max. ( 17 mg/l 1996-09-09) ir min. (2 mg/l 1996-11-09) svyravimus yra nuo 9,5 mg/l iki 8 mg/l. Peržiūrint gautus duomenis matome, kad mineraliniu azotu užterštumas išauga šaltuoju metų periodu, vasaros laikotarpiu mineralinį azotą gana lengvai pasisavina augmenija ir leidžia sumažinti vandens taršą. Nepaisant gana nemažo užterštumo išlieka tendencija mineralinio azoto taršos mažėjimui, nes tyrimo pabaigoje gauti duomenys savo vidutinėmis mineralinio azoto reikšmėmis (nuo 2000-01-09 iki 2000-11-09 yra 6,5 mg/l – 5,9 mmg/l) yra žemesnės nei tiriamo periodo pradžioje.

4.10. KALCIO KIEKIS VANDENYJE

14 pav. Kalcio kiekis vandenyje.

Peržvelgus taršą kalcio jonais matome, kad čia situacija priešinga: tyrimo laikotarpio pradžioje kalcio jonais užteršimas Tatulos upėje buvo mažiausias (1996-01-09 vidutinė vertė atsižvelgus į visus svyravimus yra tik140 mg/l, kai leidžiama norma 180mg/l) vėliau ši tarša palaipsniui ima augti. 1997-11-09 Šis rodiklis jau siekia 160 mg/l, o 1998-09-09 šis skaičius susilygina su leidžiama norma 180 mg/l ir toliau auga 2000-01-09 viršydamas leidžiamą normą – 200mg/l.

4.11. MAGNIO KIEKIS VVANDENYJE

15 pav. Magnio kiekis vandenyje.

Peržvelgus magnio kiekio rodiklius Tatulos upėje matome analogišką situaciją kaip ir kalcio kiekio Tatuloje atveju. Magnio tarša neviršijama tik tiriamo periodo pirmoje pusėje: 1996-01-09 vidutinė taršos vertė siekia tik 25 mg/l, 1997-01-09 jis pasiekia 30 mmg/l, o jau 1998-09-09 šis vidutinis rodiklis pasiekia leidžiamą (DLK = 40 mg/l) ribinę vertę 40 mg/l. Nuo šio taško pastebime pastovų magnio taršos augimą Tatulos upėje.

4.12. NATRIO KIEKIS VANDENYJE

16 pav. Natrio kiekis vandenyje.

Natrio koncentracijos stebimuoju laikotarpiu turi tendencijas mažėti 1996-01-09 ši koncentracija buvo 28 mg/l; 1998-01-09 apie 20 mg/l; 2000-01-09 tik 10 mg/l. Kaip matome natrio koncentracija pastoviai mažėjanti ir tesudaro nežymią dalį bendros vandens mineralizacijos. Dalis šios medžiagos į vandenį patenka mineralizuojantis vandens augalijai ir gyvūnijai, tačiau tai labai nežymi mineralizacijos dalis ir stebimu atveju matome, kad natrio koncentracija neviršija leidžiamų normų.

4.13. KALIO KIEKIS VANDENYJE

17 pav. Kalio kiekis vandenyje.

Tokia pat situacija ir su kalio koncentracija Tatulos upėje stebimuoju laikotarpiu. Stebėjimų pradžios laikotarpiu 1996-01-09 matome didžiausią kalio koncentraciją 11 mmg/l, kuri vėliau palaipsniui mažėja, 1998m. pabaigoje ši kalio koncentracija Tatulos upėje nukrenta iki 5 mg/l ir ši tendencija išlieka ir kitais pasirinktais stebėjimo taškais.

4.14. SULFATŲ KIEKIS VANDENYJE

17 pav. Sulfatų kiekis vandenyje.

Vidutinės SO4 koncentracijos Tatulos upės vandenyse neviršijo didžiausių leistinų (DLK = 100 mg/l) tik tiriamojo laikotarpio pradžioje. Nuo 1996-01-09 iki 1996-11-09 ši vidutinė koncentracijų vertė pakilo nuo 50 mg/l iki didžiausios leistinos 100 mg/l. Sekančiais tiriamaisiais metais 1997, 1998, 1999 ir kitais mes matome žymų vidutinės SO4 koncentracijos Tatulos uupės vandenyse augimą (1997-11-09 šis rodiklis siekia 150 mg/l; 1998-11-09 pasiekia 200 mg/l ribą ir matyti tolimesnis prognozuojamas augimas). Tikėtina, kad sulfatų koncentracijos augimui turi įtakos Biržų regiono geologinė sandara: daug gipsingų sluoksnių, kreidos, dolomito. Tad tikėtina, kad sulfatų koncentracijas didina plaunamos šios mineralinės uolienos gruntiniu vandeniu, taip pat sulfatų šaltiniu gali būti ir augalijos bei gyvūnijos irimo produktai bei pramonės bei buitinės nuotekos.

4.15. BENDRO AZOTO KIEKIS VANDENYJE

18 pav. Bendro azoto kiekis vandenyje.

Leistina koncentracija vandenyje yra 2 mg/l. Bet iš grafiko matyti, kad azoto koncentracijos stipriai viršijamos, ypatingai šaltuoju laikotarpiu (gruodžio-vasario mėn.). Taip yra dėl to kad žiema yra salta ir vanduo pagrinde būna sušalęs, dėl to gyvieji organizmai ir nesunaudoja azoto.O prieš žiemą rudens lietus i vandenį per gruntinius vandenis prineša daug azoto junginių( ypač tai pastebime 1999 09 09 surinktais duomenimis iš Tatulos upės žemiau Biržų). Bet gerai yra tai, kad taršos azoto junginiai akivaizdžiai ir gana greitai mažėja. Visa tai parodo trendas.

4.16. FOSFATŲ KIEKIS VANDENYJE

19 pav. Fosfatų kiekis vandenyje.

Fosfatai gali būti absorbuoti molio, bei organinių dalelių, tačiau tik esant didelei fosfatų koncentracijai. Kai fosfatų vandenyje nedaug, gali vykti atvirkščias procesas – desorbcija. Esant aerobinėmis sąlygoms gali chemiškai jungtis su metalų oksidais bei hidroksidas, ir susidaro netirpių nuosėdų. AAnaerobinėmis sąlygomis gali vykti atvirkščias procesas. Taigi minėtos aerobinės ir anaerobinės sąlygos kinta sezoniškai – įvairių metų laiku į vandenį patenka nevienodas organinių medžiagų kiekis.

Tatulos upėj žemiau Biržų fosfatų labai daug vandenyje,jie siekia daugiau kaip 3,5 mg/l, kai leistinas yra tik 0,08 mg/l. Bet pastebime kad brėžinyje fosfatų kiekis upėje einant laikui mažėja. Fosfatų koncentracijos didžiausios vasaros laikotarpiu. Joms būdingi dideli svyravimai. Upių vandenyje fosfatų būna iki 30 kartų daugiau už leistiną normą.

4.17. VANDENS TEMPERATŪRA

20 pav. Vandens temperatūra.

Nagrinėjamu atveju vandens temperatūra vidutiniškai yra 10 0C, žiemą 1996 01 09 temperatūra buvo daugiausia nukritusi iki 4 0C, o vasarą 1997 07 09 buvo daugiausia pakilus iki 23 0C. Bet kaip pastebime ji vis didėja, mano manymu dėl to jog vyksta oro atšilimas. Žiema vandens temperatūra nenukrenta mažiau nei 4 0C, taip yra dėl to kad tekantis vanduo ir dėl to kad į upę įteka daug buitinių nuotekų, kurios duoda šiek tiek šilumos vandeniui, be to kiekviena žiema vanduo ir taip šiltėja.

4.18. RŪGŠTINGUMAS – ŠARMINGUMAS

21 pav.Rūgštingumas – šarmingumas.

Upių PH leistinas yra nuo 8 iki 9, kaip matome tiriamu laikotarpiu PH neviršija leistinos normos ir netgi priešingai vanduo kartais būna tyras (PH = 7),bet taip būna tik pavasario metu,kai tirpdavo sniego vvanduo patenka į upes.PH pradeda didėt po potvynių, artėjant šiltam metų sezonui, nes tada rūgštys ir šarmai itin subėga į upes iš dirvožemio, nuo įvairių pesticidų.

5. KORELIACIJA

5.1. KORELIACIJOS REZULTATŲ TYRIMAS

Peržvelgus koreliacijos rezultatų lentelę galime daryti tokius tarpusavio elementų sąveikos pastebėjimus: mažėjant upės debitui padidėja NO3_N koncentracija vandenyje. Jų tarpusavio koreliacija yra gana nemaža, koeficientas siekia 0,75. Taip pat gana žymi tarpusavio koreliacija NH4_N su Nminer (0,67) Pbendr (0,81) bei jonų Na (0,85),bei K (0,88), todėl galime daryti išvadą, kad šie junginiai labiausiai sąveikauja vieni su kitais, padidėjus vieno elemento koncentracijai išauga ir kitų elementų sąveika su juo. Taip pat galima įžvelgti Tatulos upės vandenyje K žymią koreliaciją su ištirpusiu vandenyje deguonimi O2 (0,70), Nminer (0,71), Nbendr (0,74), Pbendr (0,89) Na (0,91). Kitų elementų tarpusavio koreliacija gana nežymi, kartais siekianti neigiamas reikšmes.

5.2. KORELIACIJOS REZULTATŲ ANALIZĖ

Q m3/s T C Susp. Medz. mg/l ph O2 mg/l O2 % BDS7 mg CHDSCr O2/l CHDS Mn NH4-N mgN/l³ NO2-N mg/l

Q m3/s 1

T C -0,22 1,00

Susp. Medz. mg/l -0,06 0,23 1,00

ph -0,06 0,35 0,08 1,00

O2 mg/l 0,45 -0,07 -0,17 -0,06 1,00

O2 % 0,34 0,25 -0,11 0,03 0,93 1,00

BDS7 mg -0,43 0,00 0,43 -0,23 -0,21 -0,17 1,00

CHDSCrO2/l -0,33 0,10 0,24 -0,04 -0,48 -0,41 0,38 1,00

CHDSMn -0,28 0,11 0,30 0,36 -0,18 -0,14 0,17 0,28 1,00

NH4-N mgN/l³ -0,58 0,11 0,24 0,01 -0,46 -0,37 0,54 0,52 0,18 1,00

NO2-N mg/l 0,00 0,14 0,11 0,00 0,29 0,34 0,17 -0,02 0,14 -0,15 1,00

NO3-N mg/l 0,75 -0,41 -0,15 -0,22 0,21 0,02 -0,33 -0,39 -0,17 -0,58 -0,07

Nminer.mg/l -0,04 -0,24 0,16 -0,19 -0,35 -0,42 0,35 0,30 0,07 0,67 -0,21

Nbendr. mg/l -0,03 -0,30 0,19 -0,11 -0,43 -0,51 0,27 0,39 0,08 0,58 -0,31

PO4-P mg/l -0,45 -0,06 0,18 0,02 -0,37 -0,32 0,43 0,37 0,03 0,83 -0,16

Pbendr. mg/l -0,47 0,19 0,20 0,28 -0,49 -0,38 0,38 0,50 0,19 0,81 -0,14

Ca mg/l 0,18 -0,04 -0,13 -0,33 0,42 0,38 -0,43 -0,40 -0,23 -0,68 0,14

Mg mg/l -0,34 -0,09 -0,29 -0,01 -0,05 -0,11 -0,06 -0,34 0,61 0,13 -0,19

Na mg/l -0,58 0,22 0,02 0,45 -0,57 -0,54 0,09 0,38 0,33 0,85 -0,30

K mg/l -0,61 0,19 0,23 0,41 -0,70 -0,69 0,30 0,67 0,04 0,88 -0,34

Si mg/l -0,52 -0,15 -0,57 -0,36 -0,12 -0,20 -0,16 -0,42 0,00 0,12 0,12

HCO3 mg/l -0,26 0,29 -0,02 -0,12 -0,83 -0,74 0,19 0,19 -0,24 0,33 -0,57

SO4 mg/l 0,09 -0,40 -0,52 -0,16 0,35 0,23 -0,61 -0,48 -0,20 -0,40 0,08

Cl mg/l -0,18 -0,07 -0,12 0,17 -0,29 -0,30 -0,05 0,28 -0,07 0,47 -0,27

18 pav. Koreliacija

NO3-N mg/l Nminer .mg/l Nbendr. mg/l PO4-P mg/l Pbendr. mg/l Ca mg/l Mg mg/l Na mg/l K mg/l

Si mg/l HCO3 mg/l SO4 mg/l Cl mg/l

Q m3/s

T C

Susp. Medz. mg/l

ph

O2 mg/l

O2 %

BDS7 mg

CHDSCrO2/l

CHDSMn

NH4-N mgN/l³

NO2-N mg/l

NO3-N mg/l 1,00

Nminer.mg/l 0,22 1,00

Nbendr. mg/l 0,31 0,98 1,00

PO4-P mg/l -0,48 0,55 0,46 1,00

Pbendr. mg/l -0,47 0,48 0,47 0,99 1,00

Ca mg/l 0,23 -0,70 -0,72 -0,66 -0,68 1,00

Mg mg/l -0,05 0,13 0,07 0,03 0,13 0,21 1,00

Na mg/l -0,71 0,69 0,70 0,87 0,85 -0,70 0,15 1,00

K mg/l -0,74 0,71 0,74 0,93 0,89 -0,63 -0,06 0,91 1,00

Si mg/l -0,20 0,03 0,05 0,18 0,14 0,22 0,29 0,36 0,17 1,00

HCO3 mg/l -0,26 0,23 0,24 0,39 0,37 -0,09 0,00 0,35 0,42 0,26 1,00

SO4 mg/l 0,52 -0,18 -0,26 -0,43 -0,50 0,60 0,30 -0,23 -0,28 0,31 -0,09 1,00

Cl mg/l -0,26 0,35 0,49 0,42 0,50 -0,36 -0,02 0,63 0,78 -0,05 0,30 0,12 1

19 pav. Koreliacija

6. IŠVADOS

Susisteminus gautus Tatulos upės tyrimo duomenis, galime daryti tokias išvadas:

1. Pagal vandens kokybinius rodiklius Tatulos upės vandenį galime priskirti prie vidutiniškai užteršto vandens klasės, nors tyrimo laikotarpio eigoje matyti aukštesnis užterštumas, tačiau jo pabaigoje matyti žymus vandens kokybinių rodiklių pagerėjimas. Taip pat Tatulos upei būdingesnis uužterštumas organinėmis medžiagomis.

2. Kritiniai užterštumo taškai organinėmis medžiagomis yra vasaros karštymečiai, kada vyrauja stabilios struktūros organiniai dariniai, kuriuos parodo permanganatines ir bichromatinės oksidacijų santykis. Jis mažesnis nei 0,40.

3. Bendrojo azoto vidutinės koncentracijos Tatulos upėje 3 kartus viršija leistinas normas, ir tai ypač ryšku šaltuoju metų laikotarpiu, mineralinio azoto užterštumas taip pat labai žymus, vidutiniška vertė 6 mg/l, o tai rodo gana didelį užterštumą šiuo junginiu. Vidutinės NO2_N koncentracijos Tatulos upėje beveik 4 kartus viršija leistinas. Tačiau nežiūrint didelio užterštumo azoto junginiais mes mmatome, kad šios rūšies užterštumas turi tendencijas mažėti (palyginus tiriamo laikotarpio pradžios ir pabaigos vertes matome, kad užterštumas kritęs 2 kartus ir toliau matosi tendencija mažėti.).

4. Fosfatų koncentracijų kaita Tatulos upėje gana permaininga, didžiausia tarša pastebima vasaros laikotarpiu, kada jų koncentracija bbūna iki 30 kartų aukštesnė už leistiną normą. Pagal vidutines fosfatų koncentracijas, Tatulos upės vanduo yra smarkiai užterštas.

5. Pagrindinių jonų kiekį Tatulos upės (žemiau Biržų) vandenyje lemia karstinių uolienų (gipsas, kreida) tirpimo procesai, jų koncentracijos neviršija leidžiamų normų, o kai kuriais atvejais net yra labai nežymios.

7. LITERATŪRA

1. R.Tumas „ Vandens ekologija“ . Kaunas, 2003.

2. „Vandens ekologija. Metodiniai patarimai pratybų darbams atlikti“. Paruošta A.Povilaičio.

3. Maps.lt duomenų bazė.

4. http://www.lms.lt/mks/sekcijos/aplinkosauga/tumas_rimvydas.

5. http://www.am.lt/LSP/files/AA-strategija.

6. http://www.bkg.lt.