Lead in the environment of Lake Wigry (NE Poland)

Open access

Lead in the environment of Lake Wigry (NE Poland)

Analysis was performed for lead content in the sediments of Lake Wigry (NE Poland), taking into account lithology, basic chemical component content and physical characteristics of sediment, Several hundred sediment samples from different parts of the lake and peatland around the lake, were collected. Their locations were determined by GPS and the depth of sediment by echosounder. The surface layer (0-10 cm) of sediment and sediment cores were taken to determine the spatial and vertical distribution of Pb. Concentrations of lead in the surface sediment range from 2.52 to 469 mg kg-1. One of the most important factors influencing spatial distribution of Pb is sediment type. The highest content of Pb was found in samples of organic gyttja and the lowest in clastic sediment samples. Strong positive linear correlation (r = 0.7) between organic matter content and Pb concentration in sediment was observed. It may be the result of simple bio-accumulation of lead. A large influence of sediment location on Pb distribution was found. The largest concentration of this element was found in sediment of the Wigry Basin. The major part of Pb accumulates in the surface layer of sediment.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Aleksander-Kwaterczak U. 2007 Rozmieszczenie metali śladowych w rdzeniach osadów wybranych rzek Polski (Distribution of trace metals in sediment cores of selected rivers of Poland) Wyd. AGH Kraków p. 114 (in Polish).

  • Aleksander-Kwaterczak U. 2009 Record of natural environment of Lake Wigry changes on the basis of long sediment cores analysis [in:] Marszelewski W. (ed.) Anthropogenic and natural transformations of lakes Vol. 3 pp. 11-15.

  • Aleksander-Kwaterczak U. Prosowicz D. Rutkowski J. Szczepańska J. 2009 Changes of selected micro-pollution concentrations in the long carbonate sediment cores of the southern part of Lake Wigry (NE Poland) Pol. J. Environ. Stud. 18(2): 51-55.

  • Bergkvist B. Folkeson L. Berggren D. 1989 Fluxes of Cu Zn Pb Cd Cr and Ni in temperate forest ecosystem. A literature review Water Air Soil Poll. 47: 217-286.

  • Bojakowska I. 1995 Wpływ odprowadzania ścieków na akumulację metali ciężkich w osadach wybranych rzek Polski (Influence of sewerage on heavy metals accumulation in sediment of selected rivers of Poland) PIG Instrukcje i Metody badań geologicznych 55 Warszawa p. 78 (in Polish).

  • Bojakowska I. Sokołowska G. 1996 Metale ciężkie w osadach jezior Pojezierza Kaszubskiego (Heavy metals in lake sediment of Kaszuby Lake Region) Prz. Geol. 44(9): 920-923 (in Polish English summary).

  • Borg H. Johansson K. 1989 Metal fluxes to Swedish forest lakes Water Air Soil Poll. 47: 427-440.

  • Choiński A. Grzebisz W. Skowron R. 1999 Chemizm osadów dennych jeziora Hańcza (Chemistry of Hańcza Lake sediment) [in:] Choiński A. Jańczak J. (eds) Naturalne i antropogeniczne przemiany jezior (Natural and anthropogenic transformations of lakes) IMGW Warszawa: 27-33 (in Polish).

  • da Silva E.M. Navarro M.F.T. Barros A.F. Mota M.F.V. Chastinet C.B.A. 2000 Metals in the sediments of Jauá Lake (Camaçari Bahia Brazil) following an episode of industrial contamination Aquat. Ecosyst. Health 3: 509-514.

  • Davis A. Galloway J.N. 1993 Distribution of Pb between sediment and pore water in Woods Lake Adirondack State Park New York U.S.A. Appl. Geochem. 8: 51-65.

  • Dojlido J.R. 1995 Chemia wów powierzchniowych (Chemistry of surface waters) Wyd. Ekonomia i Środowisko Białystok p. 342 (in Polish).

  • Hamilton-Taylor J. Davison W. 1995 Redox-Driven Cycling of Trace Elements in Lakes [in:] Lerman A. Imboden D. Gat J. (eds) Physics and Chemistry of Lakes Springer-Verlag Berlin: 217-263.

  • Jańczak J. (ed.) 1999 Atlas jezior Polski t. 3 (Atlas of Polish Lakes vol. 3) Bogucki Wyd. Nauk. Poznań p. 240 (in Polish).

  • Kabata-Pendias A. Pendias H. 1999 Biogeochemia pierwiastków śladowych (Biogeochemistry of trace elements) Wyd. Nauk. PWN Warszawa p. 400 (in Polish).

  • Kirby J. Maher W. Krikowa F. 2001 Selenium Cadmium Copper and Zinc Concentrations in Sediments of Mullet (Mugil cephalus) from the Southern Basin of Lake Macquarie NSW Australia Arch. Environ. Con. Tox. 40: 246-256.

  • Kļaviņš M. Briede A. Kļaviņa I. Rodinov V. 1995 Metals in sediments of lakes in Latvia Environ. Int. 21(4): 451-458.

  • Kostka A. 2009 Ocena zmienności przestrzennej metali śladowych w osadach dennych jeziora Wigry z wykorzystaniem technik GIS (Assessment of spatial variability of trace metals in bottom sediments of Lake Wigry with a use of GIS techniques) [Dissertation] Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział GGiOŚ Kraków p. 127 (in Polish).

  • Kostka A. Prosowicz D. Aleksander-Kwaterczak U. 2008 Zmienność przestrzenna zawartości żelaza i manganu w osadach jeziora Wigry (Spatial variability of iron and manganese content in sediment of Lake Wigry) Pr. Kom. Paleogeogr. Czwartorz. PAU 6: 145-152 (in Polish).

  • Lepane V. Varvas M. Viitak A. Alliksaar T. Heinsalu A. 2007 Sedimentary record of heavy metals in Lake Rőuge Liinjärv southern Estonia Estonian J. Earth Sci. 56(4): 224-232.

  • Macklin M. Klimek K. 1992 Dispersal storage and transformation of metal - contaminated alluvium in the upper Vistula Basin southwest Poland Appl. Geogr.12: 7-30.

  • Marszalewski W. 2005 Zmiany warunków abiotycznych w jeziorach Polski północno-wschodniej (Changes of abiotic conditions in lakes of NE Poland) Wyd. UMK Toruń p. 288 (in Polish English summary).

  • Menounou N. Presley B.J. 2003 Mercury and Other Trace Elements in Sediment Cores from Central Texas Lakes Arch. Environ. Con. Tox. 45: 11-29.

  • Migaszewski Z. M. Gałuszka A. Pasławski P. 2003 Baseline versus background concentrations of trace elements in sediments of Lake Wigry NE Poland Limnol. Rev. 3: 165-172.

  • Müller G. 1981 Schwermetallbelasturg der Sedimente des Neckar und seiner Nebenflűsse: Eine Bestandsaufnahme Chemiker-Zeitung. -Chemie Technische Chemie Chemiewirtschaft 105(6): 157-164.

  • Nriagu J.O. 1996 A history of global metal pollution Science 272: 223-224.

  • Osadczuk A. 2004 Zalew Szczeciński - środowiskowe warunki współczesnej sedymentacji lagunowej (Oder Lagoon - environmental conditions of contemporary lagoon sedimentation) Wyd. Nauk. USz Szczecin p. 156 (in Polish).

  • Osadczuk A. Rutkowski J. Krzysztofial K. 2006 Zróżnicowanie dna południowej części jeziora Wigry w świetle badań z zastosowaniem akustycznego systemu RoxAnn (Diversification of southern part of Lake Wigry bottom in the ligtht of examination with a use of the acustic system RoxAnn) Pr. Kom. Paleogeogr. Czwartorz. PAU 3: 179-185 (in Polish).

  • Piotrowski S. 1997 Zawartość metali ciężkich w wybranych elementach ekosystemu jeziora Dąbie (NW Polska) (Heavy metals content in selected elements of Lake Dąbie ecosystem (NE Poland)) Prz. Geol. 45(6): 619-621 (in Polish English summary).

  • Prosowicz D. 2008 Metale w osadach dennych jeziora Wigry (Metals in bottom sediment of Lake Wigry) Geologia 34(1): 85-108 (in Polish English summary).

  • Prosowicz D. Aleksander-Kwaterczak U. Kostka A. 2009 Metale śladowe w osadach jeziora Wigry (Trace metals in the sediment of Lake Wigry) [in:] Rutkowski J. Krzysztofiak L. (eds) Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych (Lake Wigry. History of the lake in the light of geological and paleoecological studies) Stow. "Człowiek i Przyroda" Suwałki: 110-130 (in Polish).

  • Ricking M. Terytze K. 1999 Trace metals and organic compounds in sediment samples from the River Danube in Russe and Lake Srebarna (Bulgaria) Environ. Geol. 31(1-2): 40-46.

  • Rognerud S. Hongve D. Fjeld E. Ottesen R.T. 2000 Trace metal concentrations in lake and overbank sediments in southern Norway Environ. Geol. 39(7): 723-732.

  • Rutkowski J. 2007 Simple gravity sampler for taking cores from lake sediment [in:] Kubiak J. Bajkiewicz-Grabowska E. (eds) Anthropogenic and natural transformations of lakes vol.1 Agricultural University of Szczecin Polish Limnological Society Szczecin: 108-109.

  • Rutkowski J. Pietsch K. Król K. Rudowski S. Krzysztofiak L. 2005 High resolution seismic survey in the Lake Wigry (NE Poland) Peribalticum 9: 147-162.

  • Rutkowski J. Król K. 2006 Wykształcenie litologiczne osadów z wiercenia WZS-03 w Zatoce Słupiańskiej (jezioro Wigry) (Lithological formation of sediment from WZS-03 drilling in Słupiańska Bay (Lake Wigry)) Pr. Kom. Paleogeog. Czwartorz. PAU 3: 187-191 (in Polish).

  • Rutkowski J. Król K. Krzysztofiak L. Prosowicz D. 2002 Recent sediment of Lake Wigry (Bryzgiel Basin) Limnol. Rev. 2: 353-362.

  • Rutkowski J. Król K. Krzysztofiak L. Prosowicz D. 2003 Recent sediment of Lake Wigry (Szyja Basin) NE Poland Limnol. Rev. 3: 197-203.

  • Rutkowski J. Król K. Krzysztofiak L. Prosowicz D. 2006 Mapa osadów pokrywających dno jeziora Wigry (Map of sediment covering the bottom of Lake Wigry) Pr. Kom. Paleogeogr. Czwartorz. PAU 3: 171-178 (in Polish).

  • Rutkowski J. Krzysztofiak L. Osadczuk A. 2009a Batymetria i ukształtowanie linii brzegowej (Bathymetry and configuration of coastline) [in:] Rutkowski J. Krzysztofiak L. (eds) Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych (Lake Wigry. History of the lake in the light of geological and paleoecological studies) Stow. "Człowiek i Przyroda" Suwałki: 42-53 (in Polish).

  • Rutkowski J. Pietsch K. Osadczuk A. Krzysztofiak L. 2009b Osady jeziora Wigry w świetle badań sejsmicznych (Seismic Survey of Lake Wigry Sediment) [in:] Rutkowski J. Krzysztofiak L. (eds) Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych (Lake Wigry. History of the lake in the light of geological and paleoecological studies) Stow. "Człowiek i Przyroda" Suwałki: 131-143 (in Polish).

  • Rutkowski J. Prosowicz D. Aleksander-Kwaterczak U. Krzysztofiak L. 2009c Osady jeziora Wigry (Sediment of Lake Wigry) [in:] Rutkowski J. Krzysztofiak L. (eds) Jezioro Wigry. Historia jeziora w świetle badań geologicznych i paleoekologicznych (Lake Wigry. History of the lake in the light of geological and paleoecological studies) Stow. "Człowiek i Przyroda" Suwałki: 83-109 (in Polish).

  • Salomons W. Förstner U. 1984 Metals in the Hydrocycle Springer Berlin p. 359.

  • Skwarczek M. 2005 Badanie stanu zanieczyszczenia Jeziora Rożnowskiego metalami śladowymi oraz numeryczne modelowanie transportu zanieczyszczeń z zastosowaniem pakietu Surface-water Modeling System (Examination of haevy metals contamination of Rożnowskie Lake and digital modelling of pollutants transport with a use of Surface-water Modeling System) [Dissertation] Akademia Górniczo-Hutnicza Wydz. GGiOŚ Kraków p. 135 (in Polish).

  • Skwarczek M. Helios-Rybicka E. 2004 Badania hydro-geochemiczne systemu wodnego Jeziora Rożnowskiego (Hydro-geochemical examination of water system of Rożnowskie Lake) Geologia 30(2): 207-214 (in Polish English summary).

  • Sobczyński T. Zerbe J. Elbanowska H. Siepak J. 1996a Badania chemiczne osadów dennych jeziora Góreckiego w aspekcie oceny oddziaływania antropopresji (Chemical examinations of bottom sediments of Góreckie Lake regarding anthropopression) Ekol. Tech. 2: 14-18 (in Polish).

  • Sobczyński T. Zerbe J. Elbanowska H. Sajewska K. Siepak J. 1996b Badania chemiczne osadów dennych jezior Wielkopolskiego Parku Narodowego w aspekcie oceny antropopresji (Chemical examinations of bottom sediments of Wielkopolski National Park lakes regarding anthropopression) Ekol. Tech.5/6: 17-22 (in Polish).

  • Sobczyński T. Siepak J. 2001 Speciation of Heavy Metals in Bottom Sediments of Lakes in Wielkopolski National Park Pol. J. Environ. Stud. 10(6): 463-474.

  • Stangenberg M. 1938 Skład chemiczny osadów głębinowych jezior Suwalszczyzny (Chemical composition of bottom sediments of Suwałki Region lakes) Rozpr. Inst. Bad. Lasów Państw. 31A: 5-40 (in Polish).

  • Taboryska B. Dojlido J.R. 2001 Metale ciężkie w osadach dennych Jeziora Zegrzyńskiego (Heavy metals in bottom sediments of Zegrzyńskie Lake) [in:] Siepak J. (ed.) Problemy analityczne badań osadów dennych (Analytical problems of bottom sediments investigations) Wyd. UAM Poznań: 7-17 (in Polish).

Search
Journal information
Cited By
Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 195 100 1
PDF Downloads 66 44 0