Mūšos baseino upių metinės ir sezoninės vandens taršos bendruoju azotu analizė taikant FYRIS modelį

Abstract

Upių vandens kokybė priklauso nuo daugelio hidrologinių ir antropogeninių veiksnių. Vandens kokybės tyrimai atlikti šiaurinėje Lietuvos dalyje esančiame Mūšos baseine, kuriame dirbama žemė užima 63 % baseino teritorijos. Mūšos upės taršos bendruoju azotu šaltinių poveikiui nustatyti pasirinktas konceptualusis FYRIS modelis. Modeliavimas apima 1997-2006 m. laikotarpį. Kalibravus modelį, jo efektyvumo koeficientas E siekė 0,46 ir buvo daugiau nei pakankamai geras, o koreliacijos koeficientas r- 0,69. Išanalizavus bendrojo azoto patekimo (1997-2006 m. laikotarpiu) iš įvairių taršos šaltinių į Mūšos baseiną nustatyta, jog iš ariamos žemės plotų į baseiną patenka apie 87, iš valymo įrenginių, namų valdų ir užstatytų teritorijų - 10, o iš miškingos teritorijos ir ganyklų- vos daugiau nei 3 % viso baseinui tenkančio azoto. Išplaunami per sezonus bendrojo azoto kiekiai tiriamu laikotarpiu buvo skirtingi. Žiemos sezonu (gruodis, sausis, vasaris) nevykstant vegetacijos procesams į Mūšos baseiną pateko 36 % viso baseinui tenkančio azoto, iš to skaičiaus 35-37 %, iš pasklidosios taršos šaltinių. Pavasarį (kovas, balandis), sniego tirpimo metu, buvo išplauta 31 % azoto, iš jų 32 % iš pasklidosios taršos šaltinių. Vasaros (gegužė, birželis, liepa, rugpjūtis) ir rudens (rugsėjis, spalis, lapkritis) sezonais į Mūšos baseiną pateko 16-17 % viso baseinui tenkančio azoto, čia didžiąją dalį sudarė teršalai iš sutelktųjų taršos šaltinių.

The quality of water in rivers depends on many hydrological and anthropogenic factors. The Musa catchment belonging to the northern part of Lithuania is taken for water quality investigation. In this catchment 63 % of the territory is under arable land. A conceptual FYRIS model is chosen to determine the impact of the sources on pollution of the Musa River with total nitrogen (N). The modelling encompasses the period of 1997-2006. After calibration the model efficiency coefficient is E = 0.46, which is fairly good and correlation coefficient is r = 0.69. Analysis of total nitrogen load into the Musa catchment from different pollution sources has established that about 87 % of it comes from arable land, 10 % - from wastewater treatment plants (WWTP), households and urban territories and only 3 % of all nitrogen within the catchment comes from wooded territories and pastures. The analysis of the simulation results shows different seasonal amounts of leached total phosphor and total nitrogen. The highest amounts get to the rivers during the winter (January, February, December) season - 36 % of total nitrogen, when there is no vegetation processes. The highest loads 35-37 % from the non-point pollution sources. In spring (March, April), in the period of snow melting, one third, i. e., 31 % is leached because of a high runoff to the researched subcatchment, 32 % of this amount comes from the non-point pollution sources. In summer (May, June, July, August) and in autumn (September, October, November), respectively 16 and 17 % of total amount of get to the Musa catchment, here pollutants from concentrated pollution sources make the major part.