Fluctuations of mineral nitrogen and phosphate in river water during periods of various wetness

Abstract

Biological indicators are the best indicators of water quality, since they are interpretive of a variety of Stressors. Analysis of scientific literature shows that substance flows are calculated using different methods. One of the goals of this work is to investigate various methods for calculating biological indicator flows and to compare differences among them. For the four biological substance calculation methods which were studied, an essential difference among them was the period during which the volume of run‐off was calculated, that largely influences the size of flows. Upon Lithuania's entry into the European Union, the Water Framework Directive (2000/60/EC) is the principle document defining priorities in the establishment and management of water quality. It foresees optimizing the number of water samplings per year. Therefore, another goal of this work is to identify possibilities for reducing water sampling frequency. The variation coefficient, as a statistical parameter showing fluctuations in the concentration of biogenic substances over the course of time, was selected for the analysis. Possibilities for reducing water sampling frequency for establishing the concentration of mineral nitrogen and phosphates in river surface waters were determined according to the obtained results.

Article in Lithuanian.

Mineralinio azoto ir fosfatu srautų upių vandenyje pokyčiai įvairaus vandeningumo laikotarpiais

Santrauka. Biogeninės medžiagos, kaip labiausiai apibudinančios vandens kokybės būklę, nagrinėjamos medžiagų srautais. Tačiau analizuojant mokslinę literatūrą pastebėta, kad medžiagų srautai skaičiuojami skirtingais metodais. Todėl vienas iš straipsnio tikslų yra išnagrinėti įvairius biogeninių medžiagų srautų skaičiavimo metodus ir palyginti skirtumus. Išnagrinėti keturi biogeninių medžiagų skaičiavimo metodai. Esminis jų skirtumas yra laikotarpis, per kurį skaičiuojamas nuotėkio tūris, turintis didelės įtakos srautų dydžiui. Lietuvai įstojus į Europos Sąjungą pagrindinis dokumentas, apibrėžiantis vandens kokybės nustatymo bei valdymo prioritetus, yra Bendroji vandenų direktyva (2000/60/EB), kurioje numatyta optimizuoti vandens mėginių ėmimo per metus skaičių. Todėl kitas šio straipsnio tikslas ‐ nustatyti vandens mėginiu ėmimo skaičiaus mažinimo galimybes. Kaip statistinis parametras analizei pasirinktas variacijos koeficientas, rodantis biogenų koncentracijos svyravimus per tam tikrą laiką. Pagal gautus rezultatus nustatytos vandens mėginių ėmimo mažinimo galimybės apskaičiuojant mineralinio azoto ir fosfatų koncentracijas paviršiniuose upių vandenyse.

Reikšminiai žodžiai: mineralinis azotas, fosfatai, biogeninių medžiagų srautai, nuotėkio tūris, variacijos koeficientas.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : mineral nitrogen, phosphates, biogenic material flows, run‐off volume, variation coefficient