Foundation and application of new method of trophic state assessment
Elena Neverova-Dziopak, Zbigniew Kowalewski
Vol. 12, no. 2 (2018), pp. 63-79
One of the tools used to achieve the objectives of the Water Framework Directive is monitoring, which should provide information on the status of surface waters. The priority task of water protection is the prevention of the eutrophication process. Appropriate protection measures should be based on the reliable assessment of trophic levels. There are different indexes for estimating the trophic state of surface waters, but they are generally characterized by their large complexity and high cost of assessment. This paper presents a new method of trophic-level monitoring, based on numerical indicator ITS (Index of Trophic Status). ITS is elaborated to consider the main functional characteristics of any ecosystem – the state of biotic balance – and can be calculated by using routine measurements of the hydrochemical characteristics of water. The proposed criterion is the instrument that simplifies the solution of many applied tasks: express-monitoring of surface waters, retrospect analysis and eutrophication process prognosis, setting of regional ecological standards of biogenic matter, solving engineering tasks, and for the purposes of mathematical modeling. Verification of the ITS criterion was carried out under the conditions of different types of waters in different countries. Actually, this method is gaining more popularity as a simple, reliable, and low-cost tool for trophic status monitoring.
Jednym z narzędzi służących do osiągnięcia celów ramowej dyrektywy wodnej jest monitoring, który powinien dostarczać informacji na temat stanu wód. Zadaniem priorytetowym w zakresie ochrony wód powierzchniowych jest zapobieganie procesom eutrofizacji. Odpowiednie środki ochronne powinny być oparte na wiarygodnej ocenie poziomu troficznego. Istnieją różne wskaź- niki szacowania stanu troficznego wód powierzchniowych, ale generalnie charakteryzują się one dużą złożonością i wysokimi kosztami oceny. W artykule przedstawiono nową metodę oceny poziomu troficznego, opartą na wskaźniku liczbowym ITS (Index of Trophic Status). ITS został opracowany z uwzględnieniem głównej charakterystyki funkcjonalnej dowolnego ekosystemu – stanu równowagi biotycznej i może być obliczony na podstawie pomiarów rutynowych parametrów hydrochemicznych. Proponowany wskaźnik jest instrumentem, który ułatwia m.in.: szybki monitoring wód powierzchniowych, retrospektywną i predykcyjną analizę stanu wód, ustanawianie regionalnych standardów emisji biogenów, rozwiązywanie zadań inżynieryjnych i modelowania matematycznego. Weryfikacja indeksu ITS zastała przeprowadzona dla wód powierzchniowych różnego typu w różnych krajach. Obecnie sposób ten zyskuje na popularności jako prosta, wiarygodna oraz niekosztowana metoda oceny stanu troficznego.