Keywords
contaminated sediments
legal aspects of management
How to Cite
Abstract
Sediment accumulation is a process that is typical of all types of water reservoirs. The rate and pattern of such accumulation are related to processes taking place in catchments that produce the sediments and to those within reservoirs that determine the percentage of the inflowing load that is trapped and where it is deposited. To keep reservoirs in working order requires desilting and managing of such bottom sediments once they are removed. The choice of strategy for sediment management depends on chemical and physical properties which result from both natural and anthropogenic processes. To varying degrees, these sediments may be contaminated with chemical compounds, especially trace metals. Therefore, research is needed in order to assess the quality of sediments, which will allow to opt for the proper management strategy. Based on an analysis of the available literature, the possibility of using sediments from reservoirs has been determined, using quality criteria and in accordance with applicable law and regulations.
References
Baran, A., Tarnawski, M. & Kaczmarski, M., 2011. Assessment of agricultural utilization of bottom sediment from the Besko Reservoir. Czasopismo Techniczne. Chemia 1-Ch 8, 108, 3–11.
Baran, A., Tarnawski, M., Koniarz, T. & Jasiewicz, C., 2016. Agricultural use of sediments from Narożniki reservoir – yield and concentration of macronutrients and trace elements in the plant. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich IV/1, 1217–1228.
Bartoszek, L., Koszelnik, P., Gruca-Rokosz, R. & Kida M., 2015. Assessment of Agricultural Use of the Bottom Sediments from Eutrophic Rzeszów Reservoir. Annual Set The Environment Protection 17, 396–409.
Bojakowska, I. & Sokołowska, G., 1998. Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych [Geochemical classes of water sediments]. Przegląd Geologiczny 46, 1, 49–54.
Borsuk, S., Kujawski, E. & Borsuk M., 2012. Naturalny osad denny (NOD) jako potencjalne źródło ekologicznej energii odnawialnej [Natural bottom sediment (NBS) as a potential source of renewable energy environmental]. Inżynieria i Ochrona Środowiska, Wydawnictwo Uczelniane UTP, Bydgoszcz, 43–51.
Bounouara, Z., Malab, S., Mekerta, B., Benaissa, A. & Bourokba, S.A., 2020. Treatment of Dredged Sediments of Bouhanifia Dam for Their Valorization in Passive Barrier of Landfill. Geotechnical and Geological Engineering 38, 3997–4011.
Canet, R., Chaves, C., Pomares, F. & Albiach, R., 2003. Agricultural use of sediments from the Albufera Lake (eastern Spain). Agriculture, Ecosystems & Envronment 95, 29–36.
Chiang, K.-Y., Chien, K.-L. & Hwang, S.-J., 2008. Study on the characteristics of building bricks produced from reservoir sediment. Journal of Hazardous Materials 159, 499–504.
Dróżdż, D., Malińska, K., Kacprzak, M., Mrowiec, M., Szczypiór, A., Postawa, P. & Stachowiak, T., 2020a. Potential of fish pond sediments composts as organic fertilizers. Waste and Biomass Valorization 11, 5151–5163.
Dróżdż, D., Malińska, K., Mazurkiewicz, J., Kacprzak, M., Mrowiec, M., Szczypiór, A., Postawa, P. & Stachowiak, T., 2020b. Fish pond sediments from aquaculture production—current practices and potentials for nutrient recovery. International Agrophysics 34, 33–41.
Fonseca, R.M., Barriga, F. & Fyfe, W.S., 1998. Reversing desertification by using same reservoir sediments as agriculture soils. Episodes 21, 218–224.
Gałka, B., 2010. Ocena stopnia zanieczyszczenia i możliwości zagospodarowania osadów dennych z małych obiektów wodnych w parku we Wrocławiu-Pawłowicach [Assessment of contamination and utilization perspectives of bottom sediments from in small park ponds in Wrocław-Pawłowice]. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 42, 233–239.
Haque, M.M., Belton, B., Alam, M.M., Ahmed, A.G. & Alam, M.R., 2016. Reuse of fish pond sediments as fertilizer for fodder grass production in Bangladesh: Potential for sustainable intensification and improved nutrition. Agriculture, Ecosystems & Environment 216, 226–236.
Jancewicz, A., Dmitruk, U. & Tomczuk, U., 2014. Potencjalne możliwości zagospodarowania osadów dennych na podstawie polskich przepisów prawnych [Potential possibilities of the bottom deposits utilisation in the light of the Polish law provisions]. Gospodarka Wodna 3, 111–113.
Karanam, P.V., Wani, S.P., Sahrawat, K.L. & Jangawad, L.S., 2008. Economic evaluation of sediment as a source of plant nutrients. Current Science 95, 25, 1042–1050.
Kida, M., Ziembowicz, S. & Koszelnik, P., 2019. Osady denne – rola i znaczenie w środowisku [Bottom sediments – their role and function in the environment]. Gospodarka Wodna, 10, 13–20.
Koś, K. & Zawisza, E., 2012. Ocena przydatności osadów dennych zbiornika Rzeszowskiego do budowy uszczelnień w składowiskach odpadów komunalnych [Usability evaluation of bottom sediments from Rzeszowski Reservoir for soil liners in municipal waste disposal sites]. Acta Scienciarum Polonorum Formatio Circumiectus 11, 49–60.
Koś, K., Gruchot, A. & Zawisza, E., 2021. Bottom sediments from a dam reservoir as a core in embankments – filtration and stability: A case study. Sustainability 13, 1221.
Madeyski, M. & Tarnawski, M., 2006. Ocena stanu ekologicznego osadów dennych wybranych małych zbiorników wodnych. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich 4/3, 107–116.
Maj, K. & Koszelnik, P., 2016. Metody zagospodarowania osadów dennych [Methods of the management of bottom sediment]. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture 33, 62, 157–169.
Małachowska-Jutsz, A. & Wollek, I., 2015. Ołów i cynk w osadach wybranych rzek Polski oraz rola makrolitów jako potencjalnych wskaźników zanieczyszczenia tymi metalami [Lead and zinc in selected river sediments and the role of macrophytes as a potential indicators of pollution those metals]. Aktualne zagadnienia w inżynierii środowiska, 213–223.
Mikołajczyk, T. & Nawrocki, P., 2019. Przegląd doświadczeń związanych z rozbiórką zapór wodnych na świecie oraz z usuwaniem i utylizacją osadów zgromadzonych w czaszach likwidowanych zbiorników zaporowych [Review of experiences related to dismantling of dams in different parts of the world and concerning the removal and disposal of deposits accumulated in the basins of the liquidated reservoirs]. Gospodarka Wodna 2, 9–13.
Morris, G.L., 2020. Classification of Management Alternatives to Combat Reservoir Sedimentation. Water 12, 861.
Morris, G.L. & Fan, J. 1998. Reservoir Sedimentation Handbook. McGraw-Hill, New York.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 kwietnia 2002 r. w sprawie rodzajów oraz stężeń substancji, które powodują, że urobek jest zanieczyszczony (t. j. Dz. U. 2002. 55.498) [Regulation of the Minister of Environment, 16 April 2002].
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz.U. 2002.165.1359) [Regulation of the Minister of Environment, 9 September 2002].
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 maja 2015 r. w sprawie odzysku odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz.U.2015 poz.796) [Regulation of the Minister of Environment, 11 May 2015].
Siebielec, S., Siebielec, G. & Smreczak B., 2015. Zanieczyszczenia osadów dennych rzek i zbiorników wodnych [Contamination of bottom sediments of rivers and water reservoirs]. Studia i raporty IUNG-PIB, 46, 20, 163–181 (in Polish).
Sojka, M., Jaskuła, J. & Siepak, M., 2019. Heavy metals in bottom sediments of reservoirs in the lowland area of western Poland: Concentrations, distribution, sources and ecological risk. Water 11, 56.
Tarnawski, M., Baran, A., Koniarz, T., Wyrębek, M., Grela, J., Piszczek, M. & Koroluk, A., 2017. The possibilities of the environmental use of bottom sediments from the silted inlet zone of the Rożnów Reservoir. Geology, Geophysics & Environment 43, 335–344.
Tomczyk-Wydrych, I. & Rabajczyk, A., 2019. Transformations of metal nanoparticles in the aquatic environment and threat to environmental safety. Safety & Fire Technology 54, 54–68.
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz.U.2020.1219) [Act 27 April 2001. Environmental Law].
Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. 2021.779) [Waste Act, 14 December 2012].
Walter, K., Gunkel, G. & Gamboa, N., 2012. An assessment of sediment reuse for sediment management of Gallito Ciego Reservoir, Peru. Lakes and Reservoir: Research and Management 17, 301–314.
Winter, J., Kosik, A. & Wita, A., 2019. Zamulanie zbiorników zaporowych [Siltation of damming reservoirs]. Gospodarka Wodna 6, 19–24.
Wyrwicka, A., Urbaniak, M., Siebielec, G., Siebielec, S., Chojak-Koźniewska, J., Przybylski, M., Witusińska, A. & Kidd, P.S., 2019. The influence of bottom sediments and inoculation with rhizobacterial inoculants on the physiological state of plants used in urban plantings. Water 11, 1792, 2019.
Zawadzki, P., Błażejewski, R. & Pawlak, M., 2017. Przegląd metod odmulania zbiorników wodnych [Review of reservoirs’ desilting methods]. Acta Scienciarum Polonorum Formatio Circumiectus 16, 217–228.
License
Copyright (c) 2021 Ilona Tomczyk-Wydrych, Anna Świercz
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported License.