Kakvoća rijeke Save u 2012.

Transcription

1 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINIi Stručni članak Professional Paper UDK ( ) Primljeno (Received): ; Prihvaćeno (Accepted): Kakvoća rijeke Save u godini Renata Ćuk, dipl.ing.biol. Hrvatske vode Glavni vodnogospodarski laboratorij Ulica grada Vukovara 220, Zagreb renata.cuk@voda.hr Damir Tomas, dipl.ing.preh.teh. Hrvatske vode Glavni vodnogospodarski laboratorij Ulica grada Vukovara 220, Zagreb Dr.sc. Ivan Vučković, dipl.ing.biol. Elektroprojekt, d.o.o. Građevinsko-arhitektonski biro Odjel zaštite okoliša i gospodarenja otpadom Aleksandera von Humboldta 4, Zagreb U ovom radu prikazana je kakvoća vode rijeke Save na temelju bentičkih makrobeskralješnjaka te osnovnih fizikalno-kemijskih pokazatelja sukladno odredbama Uredbe o standardima kakvoće voda. Prikupljanje bentičkih makrobeskralješnjaka provedeno je u srpnju godine, dok su fizikalnokemijski pokazatelji ispitivani jednom mjesečno tijekom cijele godine na 18 mjernih postaja raspoređenih duž toka rijeke Save u Hrvatskoj. Na svakoj postaji uzorak bentičkih makrobeskralješnjaka je sakupljen sa svih raspoloživih supstrata koji su bili zastupljeni s minimalno 5% te je ukupno zabilježeno najmanje 89 svojti. Biološki indeksi za procjenu kakvoće vode koji su korišteni u ovom istraživanju su: broj svojti (UBS), udio oligosaprobnih indikatora (OSI%), saprobni indeks (HR-SI) te BMWP bodovni indeks. Fizikalno-kemijski pokazatelji koji su ispitivani su koncentracija otopljenog kisika, kemijska potrošnja kisika iz kalijeva permanganata (KPK-Mn), biokemijska potrošnja kisika (BPK 5 ), ukupni dušik (TN) i ukupni fosfor (TP). Na temelju rezultata može se zaključiti da je voda sa svih istraživanih mjernih postaja u vrlo dobrom i dobrom stanju, obzirom na fizikalno-kemijske pokazatelje, dok primijenjeni biološki indeksi ukazuju i na umjereno dobru te lošu kakvoću vode na određenom broju mjernih postaja. Ključne riječi: Sava, kakvoća vode, bentički makrobeskralješnjaci, fizikalnokemijski pokazatelji 1. UVOD Najčešći izvor organskog opterećenja površinskih voda su nepročišćene komunalne i industrijske otpadne vode (prehrambena industrija i sl.). Prekomjernim unosom organskih tvari u površinskim vodama dolazi do povećane potrošnje kisika za njihovu razgradnju, a time i do smanjenja količine otopljenog kisika koji je potreban za normalno funkcioniranje ekosustava u tekućicama. Taloženje organske tvari u vodama može djelovati štetno na hranidbene lance unutar vodenog ekosustava (Findlay i Sinsabaugh, 2003.). Fizikalno-kemijski pokazatelji koji ukazuju na organsko opterećenje su koncentracija otopljenog kisika, kemijska potrošnja kisika iz kalijeva permanganata (KPK-Mn), biokemijska potrošnja kisika (BPK 5 ), ukupni dušik (TN) i ukupni fosfor (TP). Bentički makrobeskralješnjaci (makrozoobentos) predstavljaju jedan od ključnih bioloških elemenata za ocjenu ekološkog stanja slatkih voda jer posjeduju određene prednosti pred drugim skupinama vodenih organizama (Barbour et al., 1999.). Sastav zajednice bentičkih makrobeskralješnjaka odraz je ekoloških prilika 97

2 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINI S1 koje vladaju na određenom staništu uključujući razne pritiske kao što su organsko i anorgansko opterećenje, toksične tvari te hidromorfološke promjene na vodotoku (AQEM Consortium, 2002.). Istraživanja rijeke Save započela su šezdesetih prošlog stoljeća i nastavljena su do današnjih dana (Meštrov, 1960.; Matoničkinet al., 1969.; Vučković et al., 2005.; Habdija et al., 2008.; Ćuk et al., 2010.; Mihaljević et al., 2011.; Paunović et al., 2012.). Cilj ovog istraživanja je utvrditi sastav bentičkih makrobeskralješnjaka na prirodnim i umjetnim supstratima u rijeci Savi te preko njih i osnovnih S2" Zagreb S3 S4 S5 " Sisak S6 S7 S8 Tablica 1. Popis istraživanih mjernih postaja na rijeci Savi s pripadajućim dominantnim supstratom postaja oznaka dominantan supstrat Drenje S1 obluci, valutice Jankomir S2 obluci, valutice Petruševac S3 pijesak, valutice Rugvica S4 pijesak, mulj Oborovo S5 umjetni materijal Galdovo S6 mulj, umjetni materijal Lukavec S7 pijesak, mulj Jasenovac S8 pijesak, mulj Košutarica S9 umjetni materijal Davor S10 umjetni materijal Slavonski Kobaš S11 mulj Migalovci S12 mulj, fital Ruščica S13 valutice, šljunak Slavonski Šamac uzvodno S14 umjetni materijal Slavonski Šamac nizvodno S15 valutice, šljunak Županja uzvodno S16 mulj Županja nizvodno S17 mulj Račinovci S18 mulj S9 S12" Slavonski Brod Slika 1. Prikaz istraživanih mjernih postaja na rijeci Savi S10 S11 S13 S15 S14 " S16 Osijek " Županja S17 S18 fizikalno-kemijskih pokazatelja utvrditi kakvoću vode rijeke Save indeksima i metodama predloženim u studiji Testiranje bioloških metoda ocjene ekološkog stanja u reprezentativnim slivovima panonske i Dinaridske ekoregije (u daljnjem tekstu: Studija). Ispitivani pokazatelji su dio svih potrebnih pokazatelja za utvrđivanje ekološkog stanja kopnenih voda, a dobiveni rezultati predstavljaju podlogu za predstojeće Planove upravljanja, odnosno poduzimanje svih potrebnih mjera za postizanje dobrog statusa svih voda što je glavni cilj Okvirne direktive o vodama (ODV) koja je prenesena i u hrvatsko zakonodavstvo kroz Zakon o vodama (NN 153/09) te Uredbu o standardu kakvoće voda (NN 89/10, 73/13). 2. MATERIJALI I METODE Uzorkovanje makrozoobentosa na rijeci Savi provedeno je u srpnju godine na 18 mjernih postaja (slika 1, tablica 1). Rijeka Sava proteže se kroz Panonsku ekoregiju (Illies, 1978.), a prema tipologiji je podijeljena u dva vodna tipa: 5B (nizinske vrlo velike tekućice donji tok Mure, srednji tok Save i Drave) gdje potpadaju postaje S1-S4 te vodni tip 5C (nizinske vrlo velike tekućice donji tok Save i Drave) gdje potpadaju sve ostale ispitivane postaje, S5-S18 (Mihaljević et al., 2011.). U tablici 1 prikazan je i dominantan supstrat na svakoj istraživanoj mjernoj postaji. Uzorkovanje je provedeno pomoću ručne bentos mreže promjera okašca 500 µm i širine zahvata od 25 cm, te je prema AQEM protokolu (AQEM Consortium, 2002.) na svakoj mjernoj postaji prikupljeno 20 replikativnih poduzoraka na onim mikrostaništima koja su na istraživanom segmentu imala zastupljenost veću od 5%. Relativni udio svakog pojedinog mikrostaništa na mjernoj postaji procijenjen je od strane stručnjaka. Obzirom na zastupljenost svakog mikrostaništa, određen je i broj poduzoraka na način da je za zastupljenost od 5% sakupljen 1 poduzorak. Mikrostaništa koja su bila zastupljena s manje od 5% nisu uzorkovana (Hering et al., 2004.). Uzorkovana površina u svakom uzorkovanju iznosila je 1,25 m 2. Uzorci su konzervirani na terenu 96%- tnim etanolom na način da je konačna koncentracija etanola bila cca 70%, a izolacija životinja je obavljena u laboratoriju. Svi prikupljeni organizmi su potom determinirani do najniže moguće sistematske kategorije pomoću binokularne lupe Olympus (SZX9) uz primjenu odgovarajućih ključeva: Engelhardt (1967.), Kerovec (1986.), Sansoni (1992.), Schmedtje i Kochman (1992.), Ludwig (1993.), Campaioli et al. (1994.), Schwab (1995.), Nilsson (1996.), Waringer i Graf (1997.), Grabow (2000.), Bauernfeind i Humpesch (2001.), Glöer i Meier-Book (2003.), Zwick (2004.). Determinacija svih prikupljenih jedinki do nivoa vrste u ovom istraživanju nije uvijek bila moguća zbog određenih okolnosti (zahtjevnost određenih skupina, neodgovarajuća literatura, oštećene 98

3 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINIi jedinke u uzorku itd.). Međutim, svaka svojta utvrđena u ovom radu, bez obzira na nivo determinacije (vrsta, rod, potporodica, porodica), ukazuje na raznolikost, jer se taksonomski razlikuje od ostalih jedinki u uzorku. Temelj za izračun različitih indeksa je lista svojti (taksona) sakupljenih na mjestu uzorkovanja. Za svaki tip tekućica koriste se pojedini indeksi (metrike) koji jasno ukazuju na specifične pritiske te se na taj način može dobiti potpunija slika biološke kakvoće. Studija preporuča 14 indeksa, od kojih neki ukazuju na prisutnost organskog opterećenja, dok drugi ukazuju i na druge promjene kao npr. opću degradaciju vodotoka, odnosno hidromorfološke promjene na vodotoku (Aqem Consortium, 2002.; Hering et al., 2004.). U ovom radu obrađeni su samo oni indeksi koji ukazuju na organsko opterećenje, a to su: ukupan broj svojti (UBS), udio oligosaprobnih indikatora (OSI%), hrvatski saprobni indeks (HR-SI) te BMWP bodovni indeks (Biological Monitoring Working Party). Pod pojmom ukupan broj svojti (UBS) podrazumijeva se sastav zajednice makrozoobentosa, tj. bogatstvo ili raznolikost utvrđenih svojti. Kategoriju oligosaprobnih indikatora (OSI%) čine one svojte čija je indikatorska vrijednost u granicama oligosaprobnosti, a posljedično tome veći udio tih svojta u makrozoobentosu ukazuje na bolju kakvoću vode. U ocjeni kakvoće voda korišten je i Pantle-Buckov saprobni indeks (HR-SI) (Pantle i Buck, 1955), a indikatorske vrijednosti pojedinih vrsta načinjene su za svojte koje dolaze na području Hrvatske (Mihaljević et al., 2011.). Za izračunavanje HR-SI potrebno je sve organizme odrediti do najniže moguće sistematske kategorije te procijeniti njihovu relativnu zastupljenost ocjenama: BMWP bazira se na prisutnosti, odnosno odsustvu tolerantnih i osjetljivih porodica. Vrijednost BMWP indeksa dobiva se zbrajanjem bodova pojedinih porodica utvrđenih u uzorku. Bodovi za svaku porodicu se kreću u rasponu od 1-10, gdje veća vrijednost ukazuje na osjetljiviju porodicu na organsko opterećenje, dok manja vrijednost ukazuje na tolerantnije porodice koje mogu podnijeti veće organsko opterećenje (Mandaville, 2002.). Ocjena kakvoće voda tekućica na temelju makrozoobentosa izvršena je preko tzv. omjera ekološke kakvoće (Ecological Quality Ratio EQR) na način da se stvarna vrijednost svakog pojedinog indeksa transformirala u vrijednosti između 0 i 1 na sljedeći način: EQR = vrijednost indeksa najlošija vrijednost referentna vrijednost najlošija vrijednost Na temelju izračunatih vrijednosti EQR-a za svaki odabrani indeks, za svaku mjernu postaju prikaže se biološka kakvoća izražena kao srednja vrijednost svih izračunatih omjera ekološke kakvoće svih korištenih indeksa, ovisno o tipologiji, na sljedeći način: te za vodni tip 5b gdje potpadaju mjerne postaje S1-S4, brojnost indikatora učestalost (h) > za vodni tip 5c gdje potpadaju mjerne postaje S5- S18. Dobivene se vrijednosti svrstavaju u jednu od sljedećih klasa; od najbolje (označene kao vrlo dobra) do najlošije (označene kao vrlo loša): HR-SI izračunat je po formuli: EQR Ocjena biološke kakvoće >0,8 vrlo dobra 0,60-0,79 dobra 0,40-0,59 umjereno dobra gdje je: HR-SI = Pantle-Buckov indeks saprobnosti s i = indikatorska vrijednost za pojedinu svojtu (HRIS) h i = relativna zastupljenost pojedine svojte (1-7) 0,20-0,39 loša <0,20 vrlo loša 99

4 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINI Tablica 2. Prikaz rezultata svih bioloških indeksa pojedinačno, ukupnog stanja na temelju svih primijenjenih bioloških indeksa (EQR) te rezultata fizikalno-kemijskih pokazatelja (za prvih sedam mjeseci te cijelu godinu); svaki pokazatelj označen je i pripadajućom bojom ovisno o klasi vode postaja tipologija UBS S1 SI HRIS BMWP OSI% EQR otopljeni kisik (mg 0 2 /l) mjesc KPK-Mn (mg 0 2 /l) mjesec BPK 5 (mg 0 2 /l) mjesec ukupni dušik (mg N/l) mjesec ukupni fosfor (mg P/l) mjesec 40 2, ,29 0,80 10,63 10,90 3,23 3,52 2,02 1,80 1,53 1,51 0,087 0,081 S2 36 2, ,91 0,78 10,10 10,56 2,33 2,41 1,53 1,57 1,59 1,58 0,072 0,072 5B S3 24 2, ,15 0,63 10,20 9,98 2,43 2,60 1,67 1,76 1,66 1,65 0,075 0,074 S4 10 2, ,21 9,23 9,02 2,75 2,61 1,90 1,60 1,93 1,93 0,129 0,127 S5 25 2, ,67 9,87 9,59 2,77 2,58 2,00 1,76 2,16 2,07 0,144 0,139 S6 25 2, ,70 9,90 9,49 2,74 2,61 1,80 1,58 2,06 2,00 0,123 0,128 S7 34 2, ,79 9,59 9,49 2,71 2,67 1,87 1,61 1,73 1,65 0,110 0,109 S8 16 2, ,48 9,29 8,89 2,49 2,49 1,89 1,71 1,67 1,63 0,131 0,124 S9 23 2, ,68 8,48 8,08 2,50 2,60 1,70 1,63 1,28 1,33 0,100 0,099 S , ,93 8,61 2,47 2,48 1,48 1,43 1,27 1,34 0,090 0,097 S , ,62 9,17 9,66 2,43 2,47 1,42 1,51 1,21 1,20 0,094 0,090 5C S , ,56 8,80 8,73 2,22 2,44 1,73 1,62 1,29 1,32 0,097 0,093 S , ,59 8,30 8,58 2,54 3,10 1,84 1,67 1,32 1,41 0,099 0,098 S , ,76 9,65 2,31 2,63 1,70 1,62 1,33 1,37 0,102 0,097 S , ,61 9,47 9,29 3,05 2,84 2,20 1,84 1,29 1,31 0,119 0,098 S , ,47 9,25 9,32 2,67 2,67 1,92 1,87 1,34 1,32 0,095 0,089 S , ,38 9,25 9,08 2,97 3,60 1,72 2,39 1,34 1,39 0,105 0,095 S , ,34 9,20 9,34 2,85 2,86 1,63 1,63 1,38 1,36 0,101 0,095 Ukupno stanje prema fizikalnokemijskim pokazateljima mjesec Osnovni fizikalno-kemijski pokazatelji ispitivani u ovom radu, a koji prate biološke pokazatelje, propisani su Uredbom o standardu kakvoće vode (NN 73/13), gdje su im i definirane granice klasa. Uzorci za fizikalno-kemijske analize su prikupljani i određivani jednom mjesečno tijekom godine, a iskazani su kao srednja vrijednost prvih sedam mjeseci (odnosno do perioda kad je obavljeno biološko uzorkovanje), te kao srednja vrijednost svih mjeseci u godini (tablica 2). Zbog nepovoljnih klimatskih uvjeta i nemogućeg pristupa do lokacije, u mjesecu prosincu uzorkovanje nije provedeno, dok je u veljači uzorkovanje provedeno na sljedećim mjernim postajama: S5, S6, S7, S8 i S14. Fizikalno-kemijski pokazatelji koji su ispitivani u ovom radu određivani su sljedećim metodama: koncentracija otopljenog kisika metodom HRN EN 25813:2003; KPK-Mn metodom HRN EN 8467:2001; BPK 5 - metodom HRN ISO 5815:1998 en; TN- metodom ISO/TR :1997; TP- metodom HRN ISO 6878:2001 en. Sve ispitivane analize su obavljene u nefiltriranim uzorcima vode.stanje vode na osnovu fizikalno-kemijskih pokazatelja određeno je stanjem najlošijeg pokazatelja dobivenog kroz srednju vrijednost svih godišnjih mjerenja. Ukupno stanje vode određeno je lošijim stanjem od ispitivanih elemenata kakvoće vode, osnovnih fizikalnokemijskih i bioloških elemenata. 3. REZULTATI I RASPRAVA Srednje godišnje vrijednosti osnovnih fizikalnokemijskih pokazatelja prikazane su u tablici 2. Najniža srednja vrijednost koncentracije otopljenog kisika zabilježena je na mjernoj postaji S9 i iznosila je 8,1 mg 0 2 /l, dok je najviša srednja vrijednost koncentracije zabilježena na mjernoj postaji S1 i iznosila je 10,9 mg 0 2 /l (tablica 2). Najviša izmjerena pojedinačna vrijednost zabilježena je na mjernoj postaji S2 u kolovozu i iznosila je 14,2 mg 0 2 /l. Otopljeni kisik je pokazatelj koji je važan za metabolizam svih vodenih organizama u kojima se provodi aerobno disanje. Smanjena koncentracija otopljenog kisika dovodi do anaerobnih uvjeta (Štambuk-Giljanović, 1999.). Na istraživanom području koncentracije otopljenog kisika bile su relativno ujednačene duž cijelog toka. Srednja vrijednost koncentracije KPK-Mn kretala se u rasponu od minimalne 2,41 mg 0 2 /l (S2) do maksimalne 3,63 (S17) mg 0 2 /l (tablica 2). Srednja koncentracija BPK 5, je uz male oscilacije, bila ujednačena na svim istraživanim postajama (oko 1,7 mg 0 2 /l), osim na mjernoj postaji S17 gdje je bila najviša u listopadu i iznosila je 8,0 mg 0 2 /l. KPK-Mn je indikator za određivanje količine otopljenog kisika potrebnog za oksidaciju ukupne organske tvari koja može biti biološki razgradiva i nerazgradiva. KPK-Mn obično ima veće vrijednosti od BPK 5 jer se većina tvari može kemijski oksidirati, a manje biološki 100

5 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINIi razgraditi. Povišene koncentracije BPK 5 ukazuju na prirodu onečišćenja. Unos otpadne vode, industrijski ispusti i poljoprivedne aktivnosti mogu biti odgovorne za povišene koncentracije BPK 5 (Malltezi et al., 2010.). Povišene koncentracije KPK-Mn i BPK 5 izmjerene su u donjem toku rijeke Save u listopadu, što je najvjerojatnije povezano s povećanom koncentracijom suspendirane tvari organskog podrijetla, do koje je moglo doći prilikom povećanih količina oborina, višeg vodostaja i ispiranja okolnog tla. Srednja godišnja koncentacija TN najniža je bila na mjernoj postaji S11 i iznosila je 1,20 mg/l N, dok je najviša srednja vrijednost koncentracije zabilježena na mjernoj postaji S5 i iznosila je 2,07 mg/l N. Povišene koncentracije dušikovih spojeva ukazuju na onečišćenje vodotoka, odnosno neodgovarajuće odlaganje ljudskog ili industrijskog otpada ili korištenje gnojiva u poljoprivredi. Srednja koncentracija za TP kretala se u rasponu od najniže 0,072 mg P/l na mjernoj postaji S2 do najviše 0,139 mg P/l na mjernoj postaji S5. Ukupan fosfor je važan pokazatelj onečišćenja vode jer ukazuje na prisutnost fekalnih otpadnih voda, površinski aktivnih tvari i umjetnih gnojiva (Jarvie et al., 1998.). Povišene koncentracije TN i TP zabilježene su u gornjem i srednjem dijelu toka u zimskim mjesecima, što je najvjerojatnije zbog veće industrijske proizvodnje i veće naseljenosti tog dijela porječja rijeke Save, odnosno zbog manjeg broja kućanstava spojenih na sustav javne odvodnje. Uspoređujući srednje godišnje vrijednosti rezultata ispitivanih fizikalno-kemijskih pokazatelja sa srednjim vrijednostima iz prvih sedam mjeseci uočena je relativna ujednačenost. Razlike su najvidljivije u vidu klasa kakvoće prema pokazatelju ukupni fosfor, obzirom da se vrijednosti kreću oko granice vrlo dobre i dobre kakvoće vode, dok same prosječne vrijednosti nisu značajno različite (tablica 2). Zbog navedenog, kao i načina izvješćivanja prema Zakonu o vodama i Uredbi o standardima kakvoće voda, biološki rezultati tumačeni su u ovisnosti o srednjim godišnjim fizikalno-kemijskim vrijednostima ispitivanih pokazatelja bez obzira što je dio uzoraka za osnovne fizikalno-kemijske analize prikupljen nakon bioloških uzoraka. Tijekom istraživanja ukupno je prikupljeno jedinki koje su svrstane u najmanje 89 svojti (tablica 3). Skupine Gastropoda (31,26%), Crustacea (20,79%) i Diptera (18,73%) bile su brojčano najzastupljenije (slika 2). Skupina Gastropoda bila je zastupljena s najviše različitih svojti (14), a velikim brojem svojti odlikovale su se i skupine Trichoptera i Diptera (12) te Ephemeroptera (9). Ostale utvrđene skupine (Bivalvia, Hirudinea, Arachnida, Crustacea, Odonata, Plecoptera, Coleoptera i Hemiptera) bile su zastupljene manjim brojem svojti, dok je skupina Turbellaria bila zastupljena jednom utvrđenom svojtom. Skupine Oligochaeta i Chironomidae nisu bile determinirane do razine vrste ili roda, osim iznimno, zbog zahtjevnosti samih skupina, što ukazuje i na veći broj svojti od broja utvrđenog ovim istraživanjem. Slika 2. Relativna zastupljenost faune dna na istraživanim mjernim postajama na rijeci Savi Tablica 3. Utvrđene svojte bentičkih makrobeskralješnjaka na istraživanim mjernim postajama na rijeci Savi razvrstane unutar pripadajućih porodica Turbellaria Dugesiidae Dugesia sp. Gastropoda Bithyniidae Bithynia tentaculata (Linnaeus, 1758) Hydrobiidae Lithoglyphus naticoides (Pfeiffer, 1828) Lymnaeidae Radix auricularia (Linnaeus, 1758) Radix balthica (Linnaeus, 1758) Melanopsidae Esperiana esperi (Ferussac, 1823) Holandriana holandrii Pfeiffer, 1828 Neritidae Theodoxus danubialis (C. Pfeiffer, 1828) Theodoxus fluviatilis (Linnaeus, 1758) Theodoxus sp. Physidae Physella acuta Draparnaud, 1805 Planorbidae Gyraulus sp. Valvatidae Valvata piscinalis (O.F. Muller, 1774) Viviparidae Viviparus acerosus (Bourgugnat, 1862) Viviparus contectus (Millet, 1813) Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758) Viviparus sp. Bivalvia Corbiculidae Corbicula sp. Sphaeridae Pisidium sp. Sphaerium sp. Unionidae Unio pictorum (Linnaeus 1758) Oligochaeta Lumbricidae 101

6 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINI Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826) Lumbriculidae Tubificidae Branchiura sowerbyi Beddard, 1892 Peloscolex sp. Hirudinea Erpobdellidae Erpobdella octoculata (Linnaeus, 1758) Erpobdella testacea (Savigny, 1820) Erpobdella sp. Glosiphoniidae Alboglossiphonia heteroclita (Linnaeus, 1761) Glossiphonia complanata (Linnaeus, 1758) Glossiphonia sp. Helobdella stagnalis (Linnaeus, 1758) Hemiclepsis marginata (O.F. Muller, 1774) Piscicolidae Piscicola geometra (Linnaeus, 1761) Arachnida Cybaeidae Argyroneta aquatica (Clerck, 1757) Crustacea Asellidae Asellus aquaticus (Linnaeus, 1758) Astacidae Corophiidae Chelicorophium curvispinim Sars, 1895 Gammaridae Dikerogammarus haemobaphes/villosus Gammarus fossarum (Koch, in Panzer, 1835) Niphargidae Niphargus sp. Ephemeroptera Baetidae Baetis sp. Cloeon dipterum (Linnaeus, 1761) Cloeon sp. Procloeon sp. Caenidae Caenis sp. Ephemerellidae Serratella ignita (Poda, 1761) Ephemeridae Ephemera danica (Muller, 1764) Ephemera sp. Heptageniidae Heptagenia sp. Rhithrogena semicolorata (Curtis, 1834) Potamanthidae Potamanthus luteus (Linnaeus, 1767) Odonata Coenagrionidae Gomphidae Gomphus vulgatissimus (Linnaeus, 1758) Onychogomphus forcipatus (Linnaeus, 1758) Platycnemididae Platycnemis pennipes (Pallas, 1771) Coleoptera Dryopidae Elmidae Elmidae Esolus sp. Limnius sp. Macronychus quadrituberculatus (Muller, 1806) Oulimnius sp. Gyrinidae Gyrinus sp. Haliplidae Haliplus sp. Hydrophilidae Hemiptera Aphelocheridae Aphelocheirus aestivalis (Fabricius, 1794) Corixidae Micronecta minutissima (Linnaeus, 1758) Plecoptera Leuctridae Leuctra sp. Trichoptera Hydropsychidae Cheumatopsyche lepida (Pictet, 1834) Hydropsyche contubernalis McLachlan, 1865 Hydropsyche incognita (Pitsch, 1993) Hydropsyche modesta Navas, 1925 Hydropsyche sp. Hydroptilidae Hydroptila sp. Leptoceridae Athripsodes cinereus (Curtis, 1834) Athripsodes sp. Ceraclea dissimilis (Stephens, 1836) Ceraclea sp. Oecetis notata (Rambur, 1842) Polycentropodidae Cyrnus trimaculatus (Curtis, 1834) Holocentropus sp. Psychomyiidae Psychomyia pusilla (Fabricius, 1781) Diptera Athericidae Ibisia marginata (Fabricius, 1781) Ceratopogonidae Chironomidae Chironomini Chironomus riparius Meigen, 1804 Orthocladinae Prodiamesa olivacea (Meigen, 1818) Tanypodinae Tanytarsini Empididae Clinocerinae Dolichopodidae Simuliidae Simulium sp. Tipulidae Tipula sp. 102

7 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINIi Najviše različitih svojti utvrđeno je na postaji S1 (40) te S2 (36) koje prema ovom pokazatelju ukazuju na vrlo dobro stanje. Najmanjim brojem svojti (10) odlikovale su se postaje S4 i S18 koje prema ovom pokazatelju ukazuju na lošu kakvoću vode, kao i postaje S8, S10, S14, S16 i S17 s nešto većom vrijednošću UBS (Mihaljević et al., 2011.) (tablica 2). Broj utvrđenih svojti ukazuje na sastav zajednice, stoga veći broj svojti odražava i veću raznolikost mikrostaništa, stabilnost same zajednice i, najčešće, bolju kakvoću vode (Plafkin et al., 1989.). Jedan od glavnih čimbenika koji utječe na smanjivanje broja svojti je organsko onečišćenje (Mihaljević et al., 2011.). Obzirom da su rezultati analiza fizikalno-kemijskih pokazatelja relativno ujednačeni na svim mjernim postajama, razlike u vrijednostima UBS indeksa treba tražiti u drugim potencijalnim pritiscima. Npr, promjena sastava supstrata, odnosno gubitak krupnijih frakcija supstrata može također uzrokovati smanjenje broja svojti (Mihaljević et al., 2011.). Najveća vrijednost UBS utvrđena je na onim mjernim postajama na kojima je zabilježena najveća raznolikost supstrata, posebno većim udjelom litala u ukupnom supstratu (oblutci, valutice) (tablice 1 i 2). Najmanja vrijednost UBS dobivena je na onim mjernim postajama koje su imale dominaciju pijeska i/ili mulja u supstratu. Podloga ili supstrat od iznimnog je značenja za bentičke makrobeskralješnjake koji na tom staništu nalaze hranu (organski detritus), zaklon od grabežljivaca, polažu jaja, pričvršćuju se za podlogu ili pužu po njoj. Williams i Williams (1998.) su utvrdili da sastav supstrata toka rijeke (veličina i heterogenost) i prisutnost vodene vegetacije imaju dominantnu ulogu na sastav zajednica. Poznato je da veliki broj različitih mikrostaništa uvjetuje i veliki broj jedinki na pojedinoj postaji. Mnoge studije o mikrostaništu kod makrozoobentosa uzimale su u obzir važnost varijabli iz okoliša za mikrodistribuciju, kako u laboratorijskim uvjetima (Ambühl, 1959.; Higler, 1975.) tako i u vodotoku (Minshall i Minshall, 1977; Statzner, 1981; Phillips, 1994). Najveći broj kasnijih studija govore o odnosu vrste i mikrostaništa (Gore i Judy, 1981.; Orth i Maughan, 1983.; Rutt et al., 1989.; Degani et al., 1993.; Voelz i Ward, 1996.). Vrijednosti HR-SI su se kretale u rasponu od 2,02 na postaji S14 do 2,68 na postaji S4. Dobiveni rezultati ukazuju na vrlo dobru kakvoću vode na mjernim postajama S1 i S14, odnosno, čistu ili neznatno onečišćenu vodu. Voda na svim ostalim mjernim postajama ukazuje na dobru kakvoću vode obzirom na tip-specifične granice klasa, izuzev postaja S4 i S16 koje ukazuju na umjereno dobru kakvoću vode (Mihaljević et al., 2011.). Saprobni sustav je još uvijek jedna od široko korištenih metoda za procjenjivanje kakvoće površinskih voda koje su opterećene organskim tvarima. Rezultati saprobnog indeksa na temelju bentičkih makrobeskralješnjaka iz godine (Ćuk et al., 2010.) ukazivalisu na dobro stanje vode na većini istraživanih mjernih postaja na rijeci Savi, što se podudara i s rezultatima ovog istraživanja. Vrijednosti indeksa BMWP bile su u rasponu od 148 na mjernoj postaji S1 do 19 na postaji S4. Visoke vrijednosti BMWP indeksa ukazuju na dobru kakvoću vode, tj. dominaciju osjetljivih porodica. Vrijednosti ovog biološkog indeksa na postajama S1 i S2 premašuju referentne vrijednosti (118,8) za vodni tip 5B kojima pripadaju ove mjerne postaje, što je slučaj i s vrijednošću dobivenom na mjernoj postaji S7 obzirom na referentnu vrijednost za vodni tip 5C (102,5). U navedim slučajevima izračun EQR (BMWP) ukazuje na vrijednost >1, što, dakako, nije moguće pa su takve vrijednosti zaokružene na 1 u daljnjim obradama rezultata. Zbog navedenog, najvjerojatnije bi bilo potrebno testirati BMWP indeks na većem broju uzoraka u svrhu dobivanja pouzdanih graničnih vrijednosti za pojedino stanje vode. Postaje s najnižim vrijednostima ovog indeksa odlikuju se velikim udjelom tolerantnih skupina na onečišćenje kao što su Oligochaeta i Chironomidae. Biološki indeks OSI% je prema studiji relevantan samo za vodni tip 5B pa je uzet u obzir za izračun konačnih vrijednosti kakvoće vode na onim mjernim postajama koje potpadaju u ovaj vodni tip (S1-S4). Uzvodnije, tri postaje prema ovom indeksu ukazuju na dobro stanje vode, dok na mjernoj postaji S4 nije utvrđeno prisustvo oligosaprobnih indikatora, čime je ova mjerna postaja u vrlo lošem stanju obzirom na ovaj indeks. Ukupno stanje vode određeno je lošijim od dva stanja, osnovnog fizikalno-kemijskog i biološkog stanja. Devet mjernih postaja (50%) je u dobrom stanju, čime zadovoljava kriterije ODV-a. Šest mjernih postaja (33,33%) je u umjereno dobrom stanju, dok su tri mjerne postaje (16,67%) u lošem stanju, zbog čega kriteriji ODV-a nisu zadovoljeni (slika 3). Obzirom da prema osnovnim fizikalno-kemijskim pokazateljima sve ispitivane mjerne postaje zadovoljavaju kriterije ODV-a, razlog nepostizanja dobrog stanja voda leži u biološkim elementima kakvoće vode. Međutim, za utvrđivanje ukupnog ekološkog stanja vode trebalo bi ispitati i ostale biološke, kao i hidromorfološke elemente kakvoće vode. Slika 3. Relativna zastupljenost pojedinog stanja vode na temelju osnovnih fizikalno-kemijskih i 103

8 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINI 4. ZAKLJUČAK Na temelju fizikalno-kemijskih rezultata te analize bentičkih makrobeskralješnjaka rijeke Save na 18 mjernih postaja može se zaključiti sljedeće: 1. sve mjerne postaje spadaju u vrlo dobro i dobro stanje prema ispitivanim fizikalno-kemijskim pokazateljima, čime zadovoljavaju kriterije ODV-a 2. ukupno je prikupljeno jedinki raspoređenih u najmanje 89 svojti 3. skupine Gastropoda, Crustacea i Diptera su brojčano najzastupljenije 4. skupina Gastropoda je zastupljena najvećim brojem utvrđenih svojti 5. najvećim brojem utvrđenih svojti (UBS) odlikovala se postaja S1, a najmanjim postaje S4 i S18 6. srednje vrijednosti svih primijenjenih bioloških indeksa ukazuju na vrlo dobru kakvoću vode na postaji S1 te na dobru kakvoću na postajama S2, S3, S5, S6, S7, S9, S11 i S15, čime voda na ovim postajama zadovoljava kriterije ODV-a 7. srednje vrijednosti svih primijenjenih bioloških indeksa ukazuju na umjereno dobru kakvoću vode na postajama S8, S10, S12, S13, S14 i S16, te na lošu kakvoću na postajama S4, S17 i S18, čime voda na ovim postajama ne zadovoljava kriterije ODV-a 8. ukupno stanje vode na ispitivanim mjernim postajama temeljeno na oba elementa kakvoće, fizikalno-kemijskim i biološkim, ukazuje da je 50% mjernih postaja u dobrom stanju, čime zadovoljavaju kriterije ODV-a, dok 50% mjernih postaja ne zadovoljava iste kriterije, obzirom da je 33,33% postaja u umjereno dobrom stanju, a 16,67% postaja u lošem stanju. ZAHVALA Iskreno zahvaljujemo kolegi Luki Vukmaniću iz Hrvatskih voda na pomoći oko izrade karte u GIS-u (slika 1). LITERATURA Ambühl, H. (1959.): Die Bedeutung der Strömung als ökologischer Faktor. Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie, 21: AQEM Consortium (2002.): Manual for the application of the AQEM system. A comprehensivemethod to assess European streams using benthic macroinvertebrates,developed for the purpose of the Water Framework Directive. Version 1.0, February Contract No: EVK1 CT Barbour, M. T., Gerritsen, J., Snyder, B. D. i Stribling, J. B. (1999.): Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams, and Wadeable Rivers: Peryphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition. EPA 841-B U.S. EnvironmentalProtection Agency; Office of Water; Washington, D.C. Bauernfeind, E. i Humpesch, U. H. (2001.): Die Eintagsfliegen Zentraleuropas (Insecta: Ephemeroptera): Bestimmung und Ökologie. Verlag des Naturhistorischen, Wien. Campaioli, S., Ghetti, P. F., Minelli, A. i Ruffo, S. (1994.): Manuale per il riconoscimento dei macroinvertebrati delle acque dolci italiane. Vol. I, Provincia autonoma di Trento. Ćuk, R., Vučković, I., Šikoronja, M., Šurmanović, D., Širac, S., Kerovec, M. i Mihaljević, Z. (2010.): Saprobic status of running waters in Croatia based on benthic macroinvertebrates. Natura Croatica, 19, 2, Degani, G., Herbst, G. N., Ortal, R., Bromley, H. J., Levanon, D., Netzer, Y., Harari,N. i Glazman, H. (1993.): Relationship between current velocity, depth and invertebrate community in as Table river system. Hydrobiologia, 263, Engelhardt, W. (1967.): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher? Kosmos-Gesellschaft der Naturfreunde. Franch sche Verlagshandlung, Stuttgart. Findlay, S.E.G. i Sinsabaugh, R.L. (Eds.), (2003.): Aquatic Ecosystems. Interactivity of Dissolved Organic Matter. Academic Press, San Diego Glöer, P. i Meier-Brook, C. (2003.): Süsswasermolusken. Deutscher Jugendbund für Naturbeobachtung, Neustadt. Gore, J. A. i Judy, R. D. (1981.): Predictive models of benthic macroinvertebrates density for use in instream flow studies and regulated flow management. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 38, Grabow, K. (2000.): Farbatlas Süsswasserfauna: Wirbellose. Eugen Ulmer Gmbh & Co., Stuttgart. Habdija, I., Kerovec, M., Mrakovčić, M., Plenković-Moraj, A. i Primc-Habdija, B. (2008.): Ekološko istraživanje površinskih kopnenih voda u Hrvatskoj prema kriterijima Okvirne direktive o vodama. Prirodoslovnomatematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu. Hering, D., Moog, O., Sandin, L. i Verdonschot, P. F. M. (2004.): Overview and application of the AQEM assessment system. Hydrobiologia (The Hague), 516, Higler, L. W. G. (1975.): Reactions of some caddis larvae (Trichoptera) to different types of substrate in a experimental stream. Freshwater Biology, 5, Illies, J. (1978.):Limnofauna Europaea. Stuttgart, Gustav Fischer Verlag. 104

9 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINIi Jarvie, H.P., Whitton, B.A. i Neal, C. (1998.): Nitrogen and phosphorus in east coast British rivers: speciation, sources and biological significance. Sci. Total Environ., 210/211, Kerovec, M. (1986.): Priručnik za upoznavanje beskralješnjaka naših potoka i rijeka. Sveučilišna naklada Liber, Zagreb. Ludwig, H. W. (1993.): Tiere in Bach, Fluss, Tümpel, See. 2 Aufl. BLW, München. Malltezi, J., Bani, A., Dini, V., Papakroni, H., Shehu, A. i Sulce, S. (2010.): Spatial and temporal trends of water qualityat Saranda Bay, Albania. Fresenius Environmental Bulletin, 19, Mandaville, S. M. (2002.): Macroinvertebrates in Freshwaters Taxa Tolerance Values. Metricsand Protocols. Matoničkin. I., Pavletić, Z., Habdija, I. i Stilonović, B. (1969.): Prilog limnologiji gornjeg toka savske nizine. Ekologija, 4, Meštrov, M., (1960.): Faunističko-ekološka i biocenološka istraživanja podzemlja voda savske nizine. Bioloških glasnika, 13, Mihaljević, Z., Kerovec, M., Mrakovčić, M., Plenković, A., Alegro, A. i Primc-Habdija, B. (2011.): Testiranje bioloških metoda ocjene ekološkog stanja (Okvirna direktiva o vodama, 2000/60/EC) u reprezentativnim slivovima Panonske i Dinaridske ekoregije. PMF, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb. Minshall, G. W. i Minshall, J. N. (1977.): Microdistribution of benthic macroinvertebrates in a Rocky mountain (USA) stream. Hydrobiologia, 55, Nilsson, A. (ed.) (1996.): Aquatic insects of North Europe. A taxonomic Handbook. Vol 1: Ephemeroptrera- Plecoptera-Heteroptera-Neuroptera-Megaloptera- Coleoptera-Trichoptera-Lepidoptera. Apollo Books, Stenstrup. NN (2009.): Zakon o vodama. Narodne novine, 153. NN (2010.): Uredba o standardu kakvoće voda. Narodne novine, 89. NN (2013.): Uredba o standardu kakvoće voda. Narodne novine, 73. Orth, D. J. i Maughan, O. E. (1983.): Microhabitat preferences of benthic fauna in a woodland stream. Hydrobiologia, 106: Pantle R. i Buck H. (1955.): Die biologische Überwachung der Gewasser die Darstellung der Ergebnisse, GWF 96. Phillips, E. C. (1994.): Habitat perference and seasonal abundances of trichoptera larvae in Ozark stream, Arkansas. Journal of Freshwater Ecology, 9, Paunović, M., Tomović, J., Kovačevič, S., Zorić, K., Žganec, K., Simić, V., Atanacković, A., Marković, V., Kračun, M., Hudina, S., Lajtner, J., Gottstein, S. i Lucić, A. (2012.): Macroinvertebrates of the natural substrate of the Sava river preliminary results. Water Research and Management, 2, 4, Plafkin, J. L., Barbour, M. T., Porter, K. D., Gross, S. K. i Hughes, R. M. (1989.): Rapid Bioassessment Protocols for use in Streams and Rivers: Benthic Macroinvertebrates and Fish. U.S. Environmental Protection Agency. EPA 440/4-89/ chapters, Appendices A-D. Rutt, G. P., Weatherele, N. S. i Ormerod, S. J. (1989.): Microhabitat availability in Welsh moorland and forest streams as a determinat of macroinvertebrate distribution. Freshwater Biology, 22, Sansoni, G. (1992.): Atlante per il riconoscimento dei macroinvertebrati dei corsi d acqua Italiani. Provincia autonoma di Trento, Stazione Sperimentale Agraria Forestale, Servizio Protezione Ambiente. Schmedtje, U. i Kochman, F. (1992.): Bestimmungsschlüssel für die Saprobier-DNA-Arten (Makroorganismen). Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, München. Schwab, H. (1995.): Süßwassertiere. Ein ökologisches Bestimmungsbuch. Ernst Klet Verlag, Stuttgart. Statzner, B. (1981.): The relation between hydraulic stress and microdistribution of benthic macroinvertebrates in a low-land running water system, the Shierenseebrooks (North Germany). Archiv für Hydrobiologie, 91, Štambuk-Giljanović, N. (1999.): Water quality evaluation by index in Dalmatia. Water Research, 33, Voelz, N. J. i Ward, J. V. (1996.): Microdistribution, food resources and feeding habits of filter-feeding Trichoptera in upper Colorado River.Archive für Hydrobiologie, 137, Waringer, J. i Graf, W. (1997.): Atlas der Österreichischen Köcherfliegenlarven. Facultus Universitätsverlag, Wien. WFD (2000.): Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the Community action in the field of water policy. EU, Brussels. Williams D. D. i Williams N. E. (1998.): Invertebrate communities from freshwater springs: what can they contribute to pure and applied ecology. U: Studies in Crenobiology. (urednik: L. Botosaneanu). The biology of springs and springbooks. Leiden, Bachuys Publishers, str Vučković, I., Širac, S. i Hitrec, P. (2005.): Hidrološka obilježja i kvaliteta vode rijeke Save u ljetnom razdoblju godine. Hrvatske vode, 13, 53. Zwick, P. (2004.): Key to the West Palaearctic genera or stoneflies (Plecoptera) in the larval stage.limnologica, 34(4),

10 R. Ćuk et al. KAKVOĆA RIJEKE SAVE U GODINI Water quality of the Sava River in 2012 Abstract. This paper presents water quality of the Sava River based on benthic macroinvertebrates and basic physico-chemical parameters according to the provisions of the Regulation on water quality standards. The collection of benthic macroinvertebrates was carried out in July 2012, while physico-chemical parameters were tested once a month throughout the entire year on 18 monitoring stations located along the Sava flow in Croatia. On each monitoring station, a benthic marcoinvertebrate sample was collected from all available substrates represented with a minimum of 5%, and at least 89 taxa in total. The biological indices for water quality assessment used in this research are the following: number of taxa (TN), share of oligosaprobic indicators (OSI%), saprobity index (HR-SI) and BMWP score index. The tested physico-chemical parameters are concentrations of dissolved oxygen, chemical oxygen demand from potassium permanganate (CODMn), biochemical oxygen demand (BOD 5 ), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP). Based on the results, it can be concluded that water from all analyzed monitoring stations has high or good status in view of physico-chemical parameters, whereas the applied biological indices show moderate and even bad water quality on a certain number of monitoring stations. Key words: Sava River, water quality, benthic macroinvertebrates, physico-chemical parameters Wassergüte des Flusses Save in 2012 Zusammenfassung. In dieser Arbeit wird die Wassergüte des Flusses Save auf Grund der benthischen wirbellosen Fauna (Makrozoobenthos) und physikalisch-chemischen Indikatoren im Einklang mit den Bestimmungen der Wassergüteverordnung dargestellt. Die Makrozoobenthos wurden im Juli 2012 gesammelt, während die physikalischchemischen Parameter einmal monatlich im Laufe des ganzen Jahres an 18 Messstationen entlang des Flusslaufs der Save in Kroatien untersucht wurden. An jeder Station wurden die Makrozoobenthosproben aus allen verfügbaren Substraten entnommen, die mit minimal 5% vertreten waren, und es konnten insgesamt 89 Taxa festgestellt werden. In der Untersuchung wurden folgende biologische Indices eingesetzt: Anzahl vorhandener Einzeltaxa, Anteil der oligosaproben Indikatoren, Saprobienindex und das Bewertungssystem BMWP. Die untersuchten physikalisch-chemischen Indikatoren sind: Konzentration an gelöstem Sauerstoff, chemischer Sauerstoffverbrauch mit Kaliumpermanganat (CSV-Mn), biochemischer Sauerstoffverbrauch (BSB 5 ), Gesamtstickstoff (TN) und Gesamtphosphor (TP). Auf Grund von Ergebnissen kann man schließen, dass das Wasser an allen untersuchten Messstationen in Bezug auf die physikalisch-chemischen Indikatoren in sehr gutem und gutem Zustand ist, während die biologischen Indizes mäßig gute oder schlechte Wasserqualität an bestimmten Messstationen zeigen. Schlüsselwörter: Save, Wassergüte, benthische wirbellose Fauna, physikalisch-chemische Indikatoren 106