Seasonal Variation in the Concentrations and Loads of Mineral Nitrogen Compounds in Atmospheric Precipitation in the Vicinity of Olsztyn (NE Poland)

The present study was conducted during the hydrological years 1993-2008 at the meteorological station in Tomaszkowo near Olsztyn (NE Poland). The study involved the determination of daily precipitation levels, water sampling after each precipitation event, and the measurement of pH, electrolytic conductivity (EC), the concentrations and loads of mineral nitrogen compounds: N-NO2, N-NO3, N-NH4. It was found that the 1993-2008 period was characterized by the average amount of precipitation in the vicinity of the city of Olsztyn. Three years were classified as wet, three years were dry and one year was very dry. The majority of the annual precipitation (77 % on average) occurred in the summer half-year. Summer was the wettest season (37 % of the total annual precipitation on average), and winter was the driest season (17 %). The pH of precipitation water ranged from 3.8 to 8.12 (pH 5.6 on average). Rainfall was usually slightly acidic (72 %) to acidic (21 %). The total nitrogen load in precipitation was determined by precipitation levels and the concentrations of mineral nitrogen compounds in precipitation. As regards nitrogen concentrations and loads, the predominant compound was N-NHU, while N-NO2 was present in low quantities. In the vicinity of Olsztyn, the input of mineral nitrogen via precipitation per ha, per year ranged from 5.34 to 9.74 kg, including 5.17 kg o ha-1 N-NH4, 2.27 kg o ha-1 N-NO3 and 0.05 kg o ha-1 N-NO2 on average. The highest mineral nitrogen load was noted in wet years (8.87 kg o ha-1 on average), while the lowest - in years with normal precipitation (4.80 kg o ha-1 on average). Most nitrogen was deposited from the atmosphere in precipitation over the growing season, which supported its accumulation in plants and soil, thus reducing groundwater and surface water pollution.

---

Badania prowadzono w latach hydrologicznych 1993-2008 w stacji meteorologicznej w Tomaszkowie koło Olsztyna. Obejmowały one: pomiary dobowych ilości opadów atmosferycznych, pobrania wód po każdym opadzie atmosferycznym, pH, EC oraz stężeń i ładunków mineralnych związków azotu: N-N02, N-NO3, N-NH4. Badania wykazały, że w latach 1993-2008 w okolicach Olsztyna dominowały lata o przeciętnych ilościach opadów atmosferycznych, a także wystąpiły 3 lata wilgotne, 3 suche oraz l rok bardzo suchy. Przeważająca część (średnio 77 %) opadu rocznego występowała w półroczu letnim. Spośród pór roku najwilgotniejsze było lato (średnio 37 % opadu rocznego), a najsuchsza była zima z ilością opadów na poziomie 17 % sumy rocznej. Wody opadowe miały odczyn pH 3,8 do pH 8,12), średnio pH 5,6. Wśród nich dominował odczyn słabo kwaśny (72 %) i kwaśny (21 %). Ładunek azotu wnoszonego wraz z opadami zależał od ich ilości i stężenia w nich mineralnych związków azotu. Pod względem stężenia i wielkości ładunku dominował N-NH4, a N-NO2 występował w marginalnych ilościach. Na 1 ha w okolicach Olsztyna wraz z opadami atmosferycznymi rocznie trafiało od 5,34 do 9,74 kg azotu mineralnego, w tym średnio: 5,17 kg o ha-1 N-NH4, 2,27 kg o ha-1 N-NO2 i 0,05 kg o ha-1 N-NO2. Największy ładunek azotu mineralnego wystąpił w latach wilgotnych (średnio 8,87 kg o ha-1), a najmniejszy (średnio 4,80 kg o ha-1) w latach normalnych. Przeważająca część depozycji atmosferycznej azotu występowała w okresie wegetacji, co umożliwiało jego akumulację w roślinach i glebie, a w efekcie ograniczało zanieczyszczenie nim wód gruntowych i powierzchniowych.