universiteti i tiranËs fakulteti i shkencave tË … · 2.8.4 përcaktimi i fosforit me...

UNIVERSITETI I TIRANËS

FAKULTETI I SHKENCAVE TË NATYRËS

DEPARTAMENTI I KIMISË INDUSTRIALE

TEZË DOKTORATURE

Paraqitur nga:

Znj. Diana Kapiti

Për gradën shkencore:

“DOKTOR I SHKENCAVE”

Programi i doktoraturës: Proceset e trajtimit kimik të lëndëve të para natyrore

dhe të mbeturinave industriale e urbane

Përcaktimi i përmbajtjes dhe mekanizmat e shkëmbimeve

së formave të fosforit ndërmjet sedimenteve dhe ujërave të

liqenit të Shkodrës dhe lumit Buna

Udhëheqës Shkencor:

Prof. Dr. Adem BEKTESHI

Tiranë, 2016

UNIVERSITETI I TIRANËS

FAKULTETI I SHKENCAVE TË NATYRËS

DEPARTAMENTI I KIMISË INDUSTRIALE

TEZË DOKTORATURE Paraqitur nga:

MSc. Diana Kapiti

Për gradën shkencore: “DOKTOR I SHKENCAVE”

Programi i doktoraturës: Proceset e trajtimit kimik të lëndëve të para natyrore

dhe të mbeturinave industriale e urbane

Përcaktimi i përmbajtjes dhe mekanizmat e shkëmbimeve

së formave të fosforit ndërmjet sedimenteve dhe ujërave të

liqenit të Shkodrës dhe lumit Buna

Udhëheqës shkencor: Prof.Dr. Adem BEKTESHI

Mbrohet më datë / / 2016, para Komisionit të përbërë nga:

1._____________________________________ Kryetar

2._____________________________________ Anëtar / oponent

3._____________________________________ Anëtar / oponent

4._____________________________________ Anëtar

5._____________________________________ Anëtar

Tiranë, 2016

i

Përmbajtja e lëndës

Falenderime ...................................................................................................................................viii

Hyrje ..................................................................................................................................................... 1

Lista e shkurtimeve ....................................................................................................................... 3

Përmbledhje ...................................................................................................................................... 6

Abstract ............................................................................................................................................... 7

KAPITULLI I

Pjesa teorike…………………………………………………………………………...9

1.1 Fosfori në natyrë ...................................................................................................................... 9

1.2 Roli i fosforit si lëndë ushqyese ....................................................................................... 10

1.3. Procesi i eutrofikimit ......................................................................................................... 12

1.3.1 Eutrofikimi natyror ....................................................................................................... 13

1.3.2 Eutrofikimi kultural ...................................................................................................... 17

1.4 Vlerësimi i eutrofikimit të ujërave .................................................................................. 19

1.5. Fosfori në sediment ............................................................................................................ 22

1.5.1. Fosfori inorganik (FI) ................................................................................................. 23

1.5.2 Fosfori organik (FO) .................................................................................................... 25

1.5.3 Fraksioni NH4Cl-P ....................................................................................................... 28

1.5.4 Fraksioni NaOH-P ........................................................................................................ 29

1.5.5 Fraksioni HCl-P ............................................................................................................. 30

1.6 Format e fosforit në ujërat natyrore ................................................................................ 30

1.6.1 Fosfori reaktiv i tretshëm, (FRT). ............................................................................ 32

1.6.2 Fosfori organik i tretshëm (FOT), ................................................................ …32

1.6.3 Fosfori i tretshëm (FT), .................................................................................... 33

1.6.4 Fosfori në trajtë grimcash (FK) ................................................................................ 33

1.6.5 Fosfori total (FTot) ....................................................................................................... 34

1.7 Qëllimi i punimit .................................................................................................................. 34

KAPITULLI II

Materiali dhe metoda ................................................................................................................. 36

2.1 Përshkrimi i objektit të studimit ....................................................................................... 36

2.1.1 Pellgu ujëmbledhës ....................................................................................................... 37

2.1.2 Karakteristika të Liqenit të Shkodrës ...................................................................... 37

2.1.3 Lumi Buna .................................................................................................................................. 40

2.2 Planifikimi i eksperimentit ................................................................................................ 40

ii

2.2.1 Pikat e marrjes së mostrave ........................................................................................ 40

2.2.2 Marrja e mostrave.......................................................................................................... 42

2.3 Përcaktimi i lagështirës së sedimenteve ........................................................................ 43

2.4 Analizimi i përmbajtjes së fosforit .................................................................................. 43

2.4.1 Ekstraktimi ...................................................................................................................... 44

2.4.2 Metoda e disgregimit (APHA, 1989) ...................................................................... 44

2.5 Përcaktimi Fosforit total (FTot) ....................................................................................... 45

2.5.1 Përcaktimi i përmbajtjes së FTot me metodën Hieltjes & Lijklema 1980,

përshtatur nga Kapanen, 2008 .............................................................................................. 45

2.5.2 Përcaktimi i FTot me metodën SMT 1998 (Ruban, 1999) ................................ 45

2.5.3 Përcaktimit i përmbajtjes së FTot sipas APHA, 1985 ........................................ 46

2.6 Përcaktimi i fosforit biovlefshëme (FBV) .................................................................... 47

2.6.1 Përcaktimi i NH4Cl-P sipas Kapanen, 2008 .......................................................... 47

2.6.2 Përcaktimi i NaOH-P sipas Kapanen, 2008 ........................................................... 48

2.6.3 Përcaktimi i HCl-P sipas Kapanen, 2008 ............................................................... 49

2.6.4 Përcaktimi i FIJA dhe fosforit të lidhur me kalciumin (FA)

sipas SMT, 1998……………………………………………………………………………….50

2.6.5 Përcaktimi i fosforit inorganik dhe organik (FI dhe FO) sipas SMT, 1998….. 50

2.7 Fosfori reaktiv (FR) ............................................................................................................. 51

2.8 Analizat e fosforit në ujë .................................................................................................... 51

2.8.1 Përcaktimi i fosforit reaktiv të tretshëm (FRT) .................................................... 52

2.8.2 Përcaktimi i fosforit total të tretshëm (FT) ............................................................ 52

2.8.3 Përcaktimi i fosforit total (FTot) ............................................................................... 52

2.8.4 Përcaktimi i fosforit me kolorimetri ........................................................................ 53

2.8.5 Metoda me klorur kallai .............................................................................................. 53

2.8.6 Ndërtimi i kurbës së kalibrimit .................................................................................. 54

2.9 Përcaktimi i Fe në sediment .............................................................................................. 56

2.10 Analiza statistikore e të dhënave ................................................................................... 58

Pamje nga puna për realizimin e doktoraturës .................................................................... 61

KAPITULLI III

Rezultatet ........................................................................................................................................ 61

3.1 Lagështia e sedimenteve .................................................................................................... 61

3.2 Format e fosforit në sediment ........................................................................................... 63

3.2.1 Forma e fosforit NH4Cl - P ........................................................................................ 64

3.2.2 Forma e fosforit NaOH-P ............................................................................................ 66

iii

3.2.3 Forma e fosforit HCl-P ................................................................................................ 67

3.2.4 Fosfori Organik ............................................................................................................. 69

3.3 Variacioni i përmbajtjes së fosforit sipas pikave të marrjes së mostrave ............ 71

3.4 Variacioni i përqendrimit të fosforit sipas stinëve...................................................... 78

3.5 Analiza faktoriale ................................................................................................................. 83

3.6 Korrelacionet ndërmjet formave të fosforit në sediment .......................................... 85

3.7 Raporti Fe : P në sedimente ............................................................................................... 89

3.8 Shkëmbimi i fosforit në sipërfaqen e kontaktit sediment-ujë.................................. 92

3.9 Përmbajtja e formave të fosforit nga punime të ngjashme ....................................... 94

Kapitulli IV

Diskutime ......................................................................................................................................... 96

Kapitulli V

Përfundime ..................................................................................................................................... 99

Literatura .......................................................................................................................................101

Shtojca A

Artikujt dhe konferencat ........................................................................................................ 108

Artikujt ............................................................................................................................................ 108

Pjesmarrje në konferenca .................................................................................................... 111

Shtojca B

Tabelat e rezultateve .............................................................................................................. 113

iv

Treguesi i tabelave

Tabela 1.1. Karakterizimi i gjendjeve trofike të ujërave të liqenit sipas

vlerës së TSI, (Carlson, 1997), ……………………………………………………… 20

Tabela 1.2. Klasifikimi trofik i liqenit në lidhje me parametrat cilësore të ujit……….21

Tabela 1.3. Klasifikimi i gjendjes së cilësisë së ujrave sipas Çullaj, 2010……………. 22

Tabela 1.4. Termat që i referohen fosforit dhe fraksioneve të fosfori

në sedimente (Spivakov et al. 1999; EPA, 2002) , ………………………………………26

Tabela 2.1 Pikat e marrjes së mostrave të sedimenteve dhe karakteristikat e tyre,…….41

Tabela 2.2 Grafiku i marrjes së mostrave të sedimenteve në liqen, …………………….41

Tabela 2.3 Ndërtimi i kurbës së kalibrimit,……………………………………………….54

Tabela 3.1. Përmbajtja e lagështisë sipas vendit të marrjes së mostrave dhe bregut të

liqenit, ……………………………………………………………………….61

Tabela 3.2. Parametrat statistikorë për format e fosforit në sedimentet e liqenit të

Shkodrës, ……………………………………………………………………63

Tabela 3.3. Përmbajtja e formave të fosforit sipas pikave të marrjes së mostrave e shprehur

në mg PO4 për kg sediment të tharë, ………………………………………..71

Tabela 3.4. Vlera statistikore të përqendrimit të formave të fosforit në sedimentet e liqenit

të Shkodrës sipas stinës së përcaktimit. Përqendrimet jepen në mg PO4/kg

sediment të tharë,…………………………………………………………… 78

Tabela 3.5. Të dhënat e analizës faktoriale, vlerat e tre faktorëve,……………………… 83

Tabela 3.6. Koeficientet e korrelacionit dhe niveli i sinjifikancës ndërmjet formave të

ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës.,………………… 86

Tabela 3.7. Përmbajtja e Fe dhe FTot në pikat e marrjes së mostrave në sedimente,…… 89

Tabela 3.8. Korelacioni ndërmjet Fe: FTot dhe Fe: NaOH-P për liqene të ndryshme të

marra nga literatura,………………………………………………………... 91

Tabela 3.9. Përqendrimi i formave të fosforit në shtresën ujore sipër sedimentit,……… 93

Tabela 3.10. Përmbajtja e formave të fosforit në disa liqene……………………….........95

v

Treguesi i figurave

KAPITULLI I

Figura 1.1 Shpërndarja globale e depozitave të fosforit………………………………………9

Figure 1.2 Procesi i eutrofikimit të ujërave ................................................................................. 13

Figura 1.3. Gjendja eutrofike e ujrave të liqenit të Shkodres (Foto D. kapiti) .................. 15

Figura 1.4. Procesi i eutrofikimit mund të jetë natyral dhe kulturor (i shkaktuar nga aktiviteti human). ........................................................................................................ 19

Figura 1.5. Indeksi i gjendjes trofike Carlson në lidhje me transparencën, klorofilën-a dhe

FTot ................................................................................................................................ 20

Figura 1.6. Format e P në sediment sipas Sondergaard, 2007................................................ 26

Figura 1.7. Cikli i fosforit në liqen (Griffith et al. 1973) ......................................................... 27

Figura 1.8. Përmbajtja e specieve të ortofosfateve në ekuilibër, në varësi të pH të ujit.. …30

Figura 1.9. Skema e analizimit të fosforit në ujë ....................................................................... 32

KAPITULLI II

Figura 2.1. Liqeni i Shkodrës .......................................................................................................... 33

Figura 2.2 Baseni i Liqenit të Shkodrës (sipas; Anonymous, 2006) .................................... 38

Figura 2.3 Pikat e marrjes së mostrave ......................................................................................... 42

Figura 2.4. Skema e përcaktimit të fosforit total sipas metodës Kapanen, 2008 .............. 45

Figura 2.5 Skema e përcaktimit të fosforit total sipas metodës SMT, 1998 ...................... 46

Figure 2.6 Skema e përcaktimit të fosforit total APHA, 1985 ............................................... 47

Figura 2.7 Skema e përcaktimit të NH4Cl-P sipas Kapanen 2008 ....................................... 48

Figura 2.8 Skema e përcaktimit të NaOH-P sipas Kapanen 2008 ........................................ 49

Figura 2.9 Skema e përcaktimit të HCl-P sipas Kapanen 2008 ............................................. 49

Figura 2.10. Kurba e kalibrimit Përqendrim – absorbancë për tretësirat e fosfateve ...... 55

Figura 2.11. Vartësia e koeficientit të ekstensionit nga përqendrimi ................................... 56

KAPITULLI III

Figura 3.1. Shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për lagështirën e sedimentit........... 62

Figura 3.2. Përmbajtja mesatare e lagështirës së sedimentit sipas zonës në liqen ........... 63

Figura 3.3. Karakteristikat e shpërndarjes së frekuencave të vëzhguara për FTot në

vi

sedimentet e liqenit të Shkodrës ............................................................................ 64

Figura 3.4. Shpërndarja e frekuencave të përqendrimeve për NH4Cl-P ............................. 65

Figura 3.5 Tendenca e ndryshimit të raportit NH4Cl-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot

në sedimentet e liqenit të Shkodrës ....................................................................... 66

Figura 3.6 Shperndarja e frekuencave të vërejtura për formën NaOH-P në sedimentet e liqenit Shkodrës .......................................................................................................... 67

Figura 3.7 Tendenca e ndryshimit të raportit NaOH-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot në sedimentet e liqenit të Shkodrës ............................................................ 67

Figura 3.8. Shperndarja e frekuencave të vërejtura për formën HCl-P në sedimentet e liqenit Shkodrës .......................................................................................................... 68

Figura 3.9 Tendenca e ndryshimit të raportit HCl-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot

në sedimentet e liqenit të Shkodrës ....................................................................... 68

Figura 3.10. Shpërndarja e frekuencave të vërejtura për formën FO në sedimentet e liqenit

Shkodrës........................................................................................................................ 69

Figura 3.11 Tendenca e ndryshimit të raportit FO-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot

gjatë stinëve në sedimentet e liqenit të Shkodrës ............................................... 70

Figura 3.12. Përmbajtja e fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës; rrethi i jashtëm forma

organike dhe inorganike, rrethi brendshëm format e fosforit inorganik .... 70

Figura 3.13 Përmbajtja e formave të fosforit total në sedimentet e liqenit të Shkodrës . 71

Figura 3.14. Përmbajtja mesatare e fosforit në formën e NH4Cl-P në pikat e marrjes së

mostrave dhe intervali i sigurisë 95% .................................................................. 72

Figura 3.15. Ndryshimet ndërmjet pikave të marrjes së mostrave për formën NH4Cl-P të

fosforit në sedimente. ................................................................................................ 73

Figura 3.16. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për NaOH-P në pikat e marrjes së mostrave ................................................................................................................... 74

Figura 3.17. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NaOH-P me pikat e marrjes së mostrave

(Analiza ANOVA, testi Fisher) ............................................................................. 74

Figura 3.18. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për HCl-P në pikat e marrjes së mostrave ........................................................................................................................ 75

Figura 3.19. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së HCl-P me pikat e marrjes së mostrave (Analiza ANOVA, testi Fisher) ............................................................................. 75

Figura 3.20. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për FO në pikat e marrjes së mo

strave .............................................................................................................................. 77

Figura 3.21. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së FO me pikat e marrjes së mostrave (Analiza ANOVA, testi Fisher) ............................................................................. 77

Figura 3.22. Ndryshimi i formave të ndryshme të fosforit sipas pikave të marrjes së most

rave ................................................................................................................................. 78

vii

Figura 3.23. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NH4Cl-P me stinët (Analiza ANOVA,

testi Fisher) ................................................................................................................. 79

Figura 3.24. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NaOH-P me stinët (Analiza ANOVA,

testi Fisher) ................................................................................................................. 80

Figura 3.25. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së HCl - P me stinët (Analiza ANOVA,

testi Fisher) ................................................................................................................. 80

Figura 3.26. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së FO me stinët (Analiza ANOVA, testi

Fisher) ........................................................................................................................... 81

Figura 3.27. Përbërja e FTot në pikat e marrjes së mostrave, madhësia e tortës paraqet

vlerën e fosforit total ............................................................................................... 82

Figura 3.28. Variacioni i formave të fosforit të përcaktuara sipas stinëve dhe pikave të

marrjes së mostrave a. NH4Cl-P; b. NaOH-P; c. HCl-P; d. FO ...................... 83

Figura 3.29 Grafiku i eigenvalues për rastin e përqendrimeve të fosforit në sediment . 84

Figura 3.30 Përqendrimi i formave të fosforit në sediment sipas dy faktorëve të parë . 84

Figura 3.31. Tendenca e ndryshimit të përqendrimit të formave të ndryshme të fosforit me

dy faktorët kryesorë ................................................................................................ 85

Figura 3.32. Vija e regresit linear ndërmjet FI dhe HCL-P ........................................... 88

Figura 3.33. Vija e regresit linear ndërmjet NH4Cl-P dhe FO ..................................... 88

Figura 3.34. Shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për përmbajtjen e hekurit në sediment…………………………………………………...............90

Figura 3.35. Tendenca e ndryshimit të raportit mol Fe : mol NaOH-P në sedimentet e

liqenit të Shkodrës................................................................................................... .91

Figura 3.36. Vija e regresit linear ndërmjet FTot në ujë dhe NH4Cl-P në

sediment..............................................................................................................94

viii

Falenderime

Do të doja të falenderoja në rradhë të parë udhëheqësin tim shkencor, Prof.Dr.

Adem Bekteshi, i cili ishte gjithnjë i gatshëm, pavarësisht angazhimeve të

shumta si dekan dhe së fundmi si rektor i universitetit të Shkodrës. I jam

mirënjohës për mundësimin e kushteve të nevojshme dhe kontributin e tij

shkencor për realizimin e këtij punimi.

Gjithashtu, dua të falenderoj Departamentin e Kimisë Industriale dhe Fakultetin

e Shkencave të Natyrës, në mënyrë të veçantë Prof. Dr. Spiro Drushku që patën

besim dhe më dhanë mundësinë të realizoj këtë studim doktorature.

Falenderoj të gjithë kolegët e mi të Departamentit Biologji-Kimi të Universitetit

të Shkodrës për mbështetjen e tyre gjatë kësaj periudhe.

Dua ta falënderoj edhe Z.Idriz Kurtulaj që më ka ndihmuar në marrjen e mostrave.

Dhe së fundmi, dua të falenderoj familjen time që më mbështeti dhe që ishin

gjithnjë inkurajues duke më motivuar të punoj fort për arritur në një përfundim

të sukseshëm.

Autori

1

Hyrje

Fosfori është identifikuar nga shumë studiues si agjenti kufizues për rritjen e

algave në ujërat natyrore, proces që çon në eutrofikimin e këtyre ujërave. Një

rol të rëndësishëm në përmbajtjen e fosforit në ujërat e liqeneve lot qarkullimi i

shpejtë i tij nga sedimentet në ujë dhe anasjelltas.

Qarkullimi i komponimeve të fosforit ndërmjet përbërësve të sistemit të një

liqeni mund të shpjegohet vetëm duke marrë parasysh ekuilibrat dinamikë

ndërmjet fosforit të tretshëm dhe atij në grimcat e ngurta, që njihet si

mekanizmi i buferit fosfat.

Kur fosfori futet në sediment, bëhet pjesë e proceseve të shumta kimike dhe

biologjike dhe si përfundim depozitohet në sediment, ose lëshohet nga

mekanizma të ndryshme dhe kthehet në formë të tretshme në ujë përmes

ujërave të ndërmjetëm.

Fosfori akumulohet nga algat, kalon në shtresën e sedimentit kur algat thahen

dhe aty ai formon komponime të patretshme me jonet Al3+, Ca2+, Fe3+ dhe Fe2+.

Gjithashtu, në sedimente ndodhet edhe fosfori i absorbuar nga grimcat e ngurta

(p.sh. hidroksidet e Fe). Fosfori i lidhur në sediment mund të lëshohet më vonë

në ujëra, kur shkarkimet e tij nga jashtë pakësohen dhe sidomos në kushte

reduktuese (të mungesës së oksigjenit të tretur), në të cilat Fe(III) kalon në

Fe(II), fosfatet e të cilit janë më të tretshme. Në këtë mënyrë shpejtohet shumë

procesi i eutrofikimit të ujërave.

Fosfori sedimentar ka qënë subjekt i shumë kërkimeve për shkak të rolit të tij në

gjendjen dhe zhvillimin e ekosistemit të liqenit. Roli i fosforit sedimentar në

promovimin e eutrofikimit të liqenit mund të vlerësohet në mënyrë më efikase

në bazë të përmbajtjes së fraksioneve të ndryshme të fosforit, se sa përmbajtjes

totale të tij.

Dy janë format kryesore: fosfori inorganik (FI) dhe fosfori organik (FO). Përqindjet

relative të secilës formë varen nga natyra dhe origjina e materialeve të tyre. Të dyja

këto forma ndodhen në gjendje të tretur dhe të kondensuar të shenuara si më

poshtë: fosfori inorganik i tretur (FIT), fosfori organik i tretur (FOT), fosfori

inorganik i kondensuar (FIK) dhe fosfori organik i kondensuar (FOK).

Sipas Hieltjes & Lijklema (1980) dhe përshtatur nga Galina Kapanen (2008, 2012)

2

Hyrje

fraksionet e fosforit të ekstraktuara nga sedimentet e liqenit karakterizohen si

fosfor i lidhur dobët (NH4Cl-P), fosfor i lidhur me metalet (kryesisht Fe dhe Al,

NaOH-P), fosfor i lidhur me Ca, (kryesisht me mineralet apatite, HCl-P).

Shumë autorë, përveç specifikimit të formave të ndryshme të fosforit në

sediment, kanë studiuar edhe bashkëveprimet sediment-ujë, kalimin e fosforit

nga sedimenti në kolonën e ujit dhe anasjelltas.

Specifikimi i formave të ndryshme të fosforit në sedimente dhe bashkëveprimet

në sipërfaqen e kontaktit sediment-ujë, kalimi i fosforit nga sedimenti në

kolonën e ujit për liqenin e Shkodrës ka qënë objekti kryesor i këtij punimi, i cili

është zbatuar për anën Shqiptare të liqenit të Shkodrës dhe lumin Buna.

3

Lista e shkurtimeve

SAA spektroskopia e absorbimit atomik

ADN acidi dezoksiribonukleik

Al-P fosfor i lidhur me aluminin

ANOVA analiza e variances

FA Fosfori apatik

APHA Shoqata Amarikane e Shendetit Publik

ARN acidi ribonukleik

ATP adenosine triphosphate

FBV fosfori biologjikisht i vlefshëm

Ca-P fosfor i lidhur me kalciumin

FIT fosfori inorganik i tretur

FOT fosfori organik i tretur

EPA Agjensia e Mbrojtjes së Mjedisit

Fe (OOH) ≈ P fosfat i absorbuar nga oksi-hidroksi ferrik

HCl-P fosfor i ekstraktuar me acd klohidrik

FI fosfori inorganik

Legjislacioni i BE Legjislacioni i Bashkimit Europian

NADP+ nikotinamid adeninë dinukleotid fosfati

NADPH forma e reduktuar e NADP+

NADP nikotinamid adeninë dinukleotid fosfati

FIJA fosfori inorganik joapatik

NaOH-P fosfor i ekstraktuar me hidroksid natriumi

NH4Cl-P fosfor i ekstraktuar me klorur amoni

NTA - N(CH2COONa)3 nitrilacetati i natriumit

FO fosfori organik

4

Lista e shkurtimeve

P Simboli i fosforit

FIK fosfori inorganik i kondensuar

FOK fosfori organik i kondensuar

ppb pjesë për billion-ekuivalent me një milligram për liter (mg/l)

PP fosfori në trajtë grimcash

ppm pjesë për million- ekuivalent me një mokrogram për liter (µg/l)

r koeficienti Pearson

SF UV-VIS Spektrofotometria në zonën ultravjollcë dhe të dukshme

SMT Standards, Measurements, and Testing Program of the European

Commission

FT fosfor i tretshëm

FRT fosfori reaktiv i tretshëm

FOT fosfori organik i tretshëm ose joreaktiv i tretshëm

FTot fosfor total

TSI- Trophic State Index Indeksi i gjendjes trofike

5

Përmbledhje

Liqeni i Shkodrës shtrihet në 19o 03´ dhe 19o 30´ gjatësi gjeografike lindore dhe 42o

03´ dhe 42o 21´ gjerësi gjeografike lindore dhe është liqeni më i madh në Ballkan.

Liqeni i Shkodrës me pellgun ujëmbledhës të tij është një ndër ekosistemet

ndërkufitarë më të rëndësishëm hidrologjikë natyrorë të rajonit të Ballkanit.

Liqeni i Shkodrës, lumi Buna dhe lumi Drin përbëjnë një nyje hidrologjike mjaft

të rëndësishme dhe komplekse.

Vlerat natyrore dhe biologjike të tij kanë një rëndësi mjaft të madhe për banorët

rreth liqenit si dhe për qytetin e Shkodrës. Studimi i këtyre vlerave dhe ruajtja e

liqenit është me rëndësi dhe në këtë kuadër Qeveria Shqiptare shpalli pjesën

shqiptare të Liqenit si ‘Rezervë Natyrore e Menaxhuar’ (kategoria IV, sipas

IUCN-së) (VKM 684, 2005).

Eutrofikimi i ujërave të liqeneve është një problem shumë i rëndësishëm

studimor dhe përcaktohet nga prania e lëndëve ushqyese që ndodhen në ujërat

dhe sedimentet e liqenit. Objekt i këtij studimi ishin format e ndryshme të

fosforit në sedimentet dhe ujërat e liqenit të Shkodrës.

Mostrat e sedimenteve dhe ujërave janë marrë në pika të ndryshme të liqenit dhe

janë shtrirë në periudha kohore të ndryshme. Për analizimin e përmbajtjes së

fosforit në sediment është përdorur metoda e ekstraktimit dhe më pas përcaktimi

me kolorimetri. Analizimi i përmbajtjes së fosforit në ujëra u bë me kolorimetri.

Rezultatet treguan se përmbajtja e formave të fosforit në sedimentet e liqenit të

Shkodrës ndryshon sipas renditjes HCl-P > FO > NaOH-P > NH4Cl-P. Fosfori në

formë inorganike përbënte pjesën më dërmuese të fosforit në sediment me rreth

61%, pjesa tjetër është fosfor në formë organike. Në përbërje të FI, forma kryesore

ishte HCl-P e cila përbënte 71.85 % të FI, forma NaOH-P që përbënte 26.63 % të FI

dhe së fundmi forma NH4Cl-P e fosforit që përbënte vetëm 1.5 % të FI.

Liqeni i Shkodrës paraqet ndryshueshmëri në përmbajtjen e fosforit në sediment,

përmbajtja e FO është më e lartë në bregun lindor dhe gjatë stinës së verës dhe

vjeshtës. Përmbajtja e fosforit potencialisht bio të vlefshëm, në sedimentet e liqenit

të Shkodrës rritet sepse raporti Fe:FTot për sedimentet e liqenit nuk e kalon vlerën

e rekomanduar, kur Fe në sediment bëhet pengesë për lëshimin e fosforit nga

sediment në ujë. Kalimi i fosforit nga sediment në ujë bëhet kryesisht nga fosfori i

lidhur dobët ose bio i vlefshëm, NH4Cl-P. Korelacioni i lartë ndërmjet

6

Përmbledhje

NH4Cl-P dhe fosforit të tretur në ujë sugjeron se shkëmbimi i fosforit ndërmjet

sedimentit dhe shtresës ujore bëhet nga forma NH4Cl-P e fosforit në sediment.

Liqeni i Shkodrës, si liqen i cekët nuk paraqet shtresëzime të ujërave në brigje

ndërsa në qendër të liqenit ku thellësia është më e madhe gjatë stinës së verës,

liqeni paraqet shtresëzime të cilat vërehen në ndryshimin e përqendrimit të

fosforit të tretur në ujëra.

7

Abstract

Shkodra lake lies at 19o 03' and 19o 30’ eastern longitude 42o 03' and 42o 21’

eastern latitude and is the largest lake in the Balkans. Shkodra lake with its

watershed is one of the most important transboundary natural hydrological

ecosystems in Balkan region. Shkodra lake, river Drin and river Buna constitute

a very important hydrological and complex node.

Its natural and biological values have a great importance for residents around

the lake and the city of Shkodra. The study of these values and the preservation

of the lake is important and in this context the Albanian government declared

the Albanian part of the Lake as "Managed Natural Reserve" (category IV,

according to IUCN) (Decision 684, 2005).

Water eutrophication of lakes is a very important problem of study and is

determined by the presence of nutrients that are in the waters and sediments of

the lake. The object of this study was determination of different forms of

phosphorus in sediments and waters of Shkodra lake.

Sediment and water samples were taken at different points of the lake and at

different seasons of the year. For analysis of the content of phosphorus in

sediment extraction is used method followed by colorimetry determination. The

content of phosphorus in waters was determined colorimetrically.

The results showed that the content of phosphorus forms in sediments of lake

Shkodra changing the order HCl-P> FO> NaOH-P> NH4Cl-P. Phosphorus in

inorganic form constituted the majority of phosphorus in sediment by 61%, the rest

is in the form of organic phosphorus. The main form of FI was HCl-P which

constituted 71.85% of FI, NaOH-P form which constituted 26.63% of FI and finally

NH4Cl-P forms of phosphorus accounted for only 1.5% of FI.

Shkodra lake represents the variation in the content of phosphorus in the

sediment, the contents of FO is higher in the east coast and in summer and

autumn. The content of bio potentially valuable phosphorus in the sediments of

lake Shkodra grows because the ratio Fe: FTot for lake sediments do not exceed

recommended values when the sediment Fe becomes a barrier to the release of

phosphorus from the sediment in the water. Passage of phosphorus from

sediment in water is mainly from poor or phosphorus bound valuable bio,

NH4Cl-P. The high correlation between NH4Cl-P and dissolved phosphorus in

8

Abstract

water suggests that the exchange of phosphorus between sediment and aqueous

layer is made of NH4Cl-P forms of phosphorus in the sediment. Lake Shkodra, as

shallow lake water does not pose layers in coastlines and in the center of the lake

where the depth is greater during the summer, the lake presents layers to detect the

change of the concentration of dissolved phosphorus in the water.

9

KAPITULLI I

Pjesa teorike

1.1 Fosfori në natyrë

Fosfori (P) është elementi i 15 në sistemin periodik me një peshë atomike 30.974

dhe elementi i njëmbëdhjetë më i bollshëm në koren e Tokës, por i klasifikuar si

një element gjurmë (McKelvie, 2000). Fosfori elementar është i rrallë për shkak

të reaktivitetit të lartë të tij (EPA, 2002).

Në Tokë, përqendrimi i fosforit total varion nga 200 - 5000 mg fosfor/kg tokë,

vlera mesatare është rreth 600 mg fosfor / kg tokë (Kuo, 1996).

Fosfori zë vendin e njëmbëdhjetë në litosferë (1180 ppm) duke e renditur atë

pas Al dhe përpara Cl, dhe vendi i trembëdhjetë në ujin e detit (70 ppb) e

vendos atë në mes të N dhe I (Fairbridge, 1972)

Rezervuari më i madh i fosforit është në shkëmbinjtë sedimentare, mbi të gjitha në

mineralet fosfate të kalciumit, ku apatiti –Ca10(PO4)6X2 (X është F në fluorapatit,

OH në hidroksiapatit, Cl në klorapatit) është më i zakonshmi dhe përbën 95% të të

gjithë fosforit në korën e tokës (Smile, 2000) (figura 1.1). Fosfori përbën 0.1% të

pjesës dërmuese të shkëmbinjve në koren e tokës (Golterman, 1973).

Figura 1.1 Shpërndarja globale e depozitave të fosforit

10

KAPITULLI I Pjesa teorike

1.2 Roli i fosforit si lëndë ushqyese

Fosfori është lëndë ushqyese themelore për të gjithë organizmat e gjallë. Sipas

Horne & Goldman, 1994 lënda e gjallë përmban rreth 3 % fosfor (në peshë të

thatë).

Fosfori është një element vital për bimët, kafshët dhe njerëzit, pa të jeta nuk do

të ekzistonte. Brenda bimëve, fosfori është thelbësor për strukturën dhe

zhvillimin e qelizave, ekuilibrin riprodhues dhe enzimave; brenda kafshëve për

zhvillimin e kockave, strukturës qelizore, riprodhimit etj. Fosfori është element

përbërës i pjesëve të caktuara të njeriut të tilla si kockat dhe dhëmbët.

Për rëndësinë e fosforit në ekzistencën e jetës është folur shumë, kimisti Isaac

Asimov përshkruan fosforin si ‚grykë e jetës‛.

Ai thekson: ‚Ne jemi në gjendje të zëvendësojmë qymyrin me fuqi bërthamore,

drurin me plastikat, mishin me maja, izolimin me miqësinë - por për fosforin as

nuk ka as nuk do të ketë zëvendësues‛ (Asimov, 1974).

Në kushtet natyrore, transporti i fosforit nga toka në mjedisin ujor është i kufizuar

për shkak të stabilitetit të mineraleve apatite dhe tendencës së fosforit për tu lidhur

në sipërfaqe të grimcave. Uji është agjenti kryesor për transportin e lëndëve

ushqyese, të fosforit në formë të tretur dhe të ngurtë. Ky transport ndodh

nëpërmjet rrugëve të ndryshme hidrologjike, në varësi të karakteristikave hidro-

meteorologjike (Van der Perk, 2006) dhe të praktikave të përdorimit të tokës.

Burimet e fosforit në liqene janë nga shkarkimet e përqendruara dhe të

shpërndara nga pellgu ujëmbledhës. Fosfori hyn në ujërat si përzierje e lëndëve

të tretshme dhe grimcave të ngurta. Grimcat e ngurta mund të lëshojnë lëndë të

tretshme inorganike dhe organike të fosforit në ujërat. Qarkullimi i

komponimeve të fosforit ndërmjet përbërësve të sistemit të një liqeni mund të

shpjegohet vetëm duke marrë parasysh ekuilibrat dinamikë ndërmjet fosforit të

tretshëm dhe atij në grimcat e ngurta, që njihet si mekanizmi i buferit fosfat.

Në ujërat natyrore fosfori gjendet zakonisht në formën e fosfateve (PO43-).

Fosfatet mund të jenë në formë inorganike (përfshirë ortofosfatet dhe

polyfosfatet), ose në formë organike (fosfatet e lidhura organikisht).

Fosfori inorganik në formën e fosfatit (PO43-) është i nevojshëm për të gjitha format

e njohura të jetës, (Nelson, 2000) duke luajtur një rol të madh në molekulat

biologjike të tilla si ADN dhe ARN, ku ajo është pjesë e kornizës strukturore të

këtyre molekulave dhe ‚shtylla kurrizore‛ e Ciklit të Krebsit‛ (Ricklefs,1993).

Qelizat e gjalla gjithashtu përdorin fosfatin për të transportuar energjinë qelizore

11

Diana Kapiti

në formën e adenozine trifosfatit (ATP). Gati çdo proces qelizor që përdor energji e

merr atë në formën e ATP. ATP është gjithashtu e rëndësishme për fosforilimin, një

veprim kyç rregullator në qelizat. Fosfolipidet janë komponentet kryesor

strukturore të të gjitha membranave qelizore. Kripërat e fosfatit të kalciumit

ndihmojnë në forcimin e kockave (Greenwood & Earnshaw, 1997).

Qelizat e gjalla janë të përcaktuara nga një membranë që ndan atë nga rrethinat

e saj. Membranat biologjike janë të përbëra nga fosfolipidet dhe proteinat, në

formë dyshtresore.

Fosfori është gjithashtu pjesë e rëndësishme e modelit strukturor që mban

ADN-në, transmetuese e kodit gjenetik dhe ARN-në, pasqyruese e tij.

Një njeri mesatar i rritur përmban rreth 0.7 kg fosfor, rreth 85-90% e tij është e

pranishme në eshtra dhe dhëmbë në formën e apatitit, dhe pjesa tjetër në indet e

buta dhe lëngjet jashtëqelizore (~ 1%). Një i rritur i mirë-ushqyer, në botën e

industrializuar konsumon dhe nxjerr rreth 1-3 gram fosfor në ditë (Bernhardt &

Kasko, 2008).

Megjithëse fosfori është i nevojshëm për të gjithë organizmat, ai mund të ketë

gjithashtu efekte negative.

Fosfori është një element kyҫ që ndikon në produktivitetin e ekosistetemit dhe

shpesh referohet si lënda ushqyese bazë në sistemin ujor. Ndryshe nga karboni

dhe azoti, shumica e fosforit të shtuar qëndron brenda ekosistemit në forma të

ndryshme si organike dhe inorganike të tretura, si minerale, të shoqëruara me

biota, fosfat sedimentar e tjerë.

Burimet kryesore të fosfateve në ujërat janë shkarkimet e lëngëta urbane dhe

plehrat kimike.

Një rol të rëndësishëm në përmbajtjen e fosforit në ujërat e liqeneve lot

qarkullimi i shpejtë i tij nga sedimentet në ujë dhe anasjelltas.

Fosfori akumulohet nga algat, kalon në shtresën e sedimentit kur algat thahen

dhe aty ai formon komponime të patretshme me jonet Al3+, Ca2+, Fe3+ dhe Fe2+.

Gjithashtu, në sedimente ndodhet edhe fosfori i absorbuar nga grimcat e ngurta

(p.sh. hidroksidet e Fe). Fosfori i lidhur në sediment mund të lëshohet më vonë

në ujëra, kur shkarkimet e tij nga jashtë pakësohen dhe sidomos në kushte

reduktuese (të mungesës së oksigjenit të tretur), në të cilat Fe(III) kalon në

Fe(II), fosfatet e të cilit janë më të tretshme. Në këtë mënyrë shpejtohet shumë

procesi i eutrofikimit të ujërave (Çullaj et al., 2010).

Fosfori në ujëra është më shpesh në formën e polifosfateve (p.sh. të jonit trifosfat

12


P3O105-) të cilat kanë tretshmëri më të mirë, në dallim nga kripërat e PO43-, HPO42-,

H2PO4- që shpesh janë të patretshme. Polifosfatet shtohen zakonisht në përbërje të

lëndëve larëse (detergjentëve) dhe në ujërat e kaldajave për të kompleksuar Ca2+

dhe Mg2+ (në këtë mënyrë parandalohet formimi i karbonateve të patretshme dhe

kjo gjë lejon rritjen e pH-it dhe të temperaturës). Polifisfatet kanë gjithashtu veprim

buferik duke asnjansuar komponimet me natyrë acide (Çullaj et al., 2010).

Përpjekjet për të zëvendësuar polifosfatet me substanca të tjera kanë qënë të

pasuksesshme. Kështu p.sh. është propozuar shtimi në detergjentë i nitrilacetatit të

natriumit (NTA) N(CH2COONa)3, por ai jep komplekse shumë të tretshme me Cd

dhe Hg nga zbërthimi aerobik i tij me NO3- dhe veҫ kësaj nga veprimi i disa

bakterive mund të formohen nitrosoaminat me veprim kancerogjen.

Përmbajtja e fosforit shpesh është e pakët në ujërat e mirë oksigjenuar të liqeneve

dhe nivelet e ulëta të fosforit kufizojnë prodhimin primar në to (Ricklefs,1993).

Inputet e tepruara të fosforit si rezultat i aktivitetit njerëzor dhe zhvillimeve

biologjike duket se shkaktojnë një çekuilibër në "prodhimin kundrejt konsumit"

të materialit të gjallë (biomasa) në një ekosistem.

Studimet e hershme nga Rodhe (1948) e identifikuan fosforin si faktor kryesor

që limiton rritjen e algave. Komponimet e fosforit prezente në kolonën e ujit

mund të vendosen në sediment për tu ˝varrosur˝ përkohësisht, ose çlirohen

përsëri në kolonën e ujit pas mineralizimit (Kapanen, 2008).

Roli i fosforit sedimentar

vlerësohet në mënyrë më

ndryshme të fosforit, se sa

në promovimin e eutrofikimit të liqenit mund të

efikase në bazë të përmbajtjes së fraksioneve të

përmbajtjes totale të tij (Kaiserli et al., 2002).

Kontrolli i eutrofikimit duke ulur vetëm përmbajtjen e azotit (N) ka treguar se ka

efekt të kufizuar në shumë sisteme të ujërave të ëmbla dhe është konsideruar nga

disa autorë se përkeqëson shfaqjen e lulëzimit të algave (Schindler et al., 2008).

Kohët e fundit, në mjaft botime është rinovuar argumenti duke sugjeruar se vetëm

reduktimi i fosforit mund të lehtësojë procesin e eutrofikimit (Schindler

& Hecky 2009), ndërsa studime të tjera kanë njohur rëndësinë e kontrollit të

njëkohshëm të P dhe N (Conley et al., 2009).

1.3. Procesi i eutrofikimit

Eutrofikimi i liqenit është një proces natyror, i shkaktuar prej akumulimit

gradual të lëndëve ushqyese, rritjes graduale të prodhimtarisë, si dhe mbushjes

së ngadaltë të basenit. Eutrofikimi quhet ndryshe edhe mplakja e liqenit (Dhora,

2012).

13

Diana Kapiti

Të gjitha liqenet dhe rezervuarët kanë një hapësirë të caktuar të jetës, e cila

përfundimisht do të mbushet me sedimente dhe zëvendësohet nga moçal,

livadh dhe pyje (Harper, 1992). ‚Plakja e liqenit‛ është një process natyral.

Mbushja e basenit të tij realizohet me material erusiv të sjellë nga grykëderdhjet

e degëve të shkarkimeve, me materiale të depozituara direkt nga atmosfera dhe

me materiale të prodhuara brenda vetë liqenit. Procesi i plakjes së liqenit fillon

me krijimin e tij. Ky progresion zakonisht merr mijëra vjet, në varësi të

kushteve fillestare të zonës. Procesi i eutrofikimit është më i shpejtë në liqenet e

cekëta dhe zgjat për një kohë shumë të gjatë në liqenet e thella, të cilat sipas

Fleming, 1974 ndoshta nuk do të eutrofikohen asnjëherë. Megjithatë, njerëzit,

përmes aktiviteteve të tyre të ndryshme, e kanë përshpejtuar këtë proces në

masë të madhe në mijëra liqene në gjithë botën. Prandaj, eutrofikimi i liqenit

është një dukuri natyrore dhe kulturale.

Figure 1.2 Procesi i eutrofikimit të ujërave

1.3.1 Eutrofikimi natyror

Eutrofikimi natyror është procesi me të cilin liqenet gradualisht moshohen dhe

bëhen më produktive (dmth prodhojnë më shumë biomasë). Liqenet e nisin

jetën e tyre si një trup i pastër ujor. Në këtë periudhë, trupat ujor (liqenet)

përmbajnë nitrate dhe fosfate në sasi të vogël, por të mjaftueshme për të

siguruar një rritje të ekuilibruar biologjike (ekuilibrin midis gjallesave ujore dhe

shkatrrimit të saj nga dekompozimi bakterial). Me rritjen e sasisë së ushqyesve

në liqene, rritet edhe sasia e lëndës organike (Subramanian, 2015).

Eutrofikimi është karakterizuar nga rritja e tepruar e algave dhe bimeve për

shkak të rritjes së përmbajtjes të një ose më shumë faktorëve kufizues të rritjes,

të nevojshëm për fotosintezën. Fotosinteza është veti vetëm e bimëve; ajo mund

të paraqitet në mënyrë skematike me reaksionin:

CO2 + H2O + hѴ + (N,P, elemente gjurmë..)→ (karbohidrat, yndyrna, proteina) + O2

14


Zakonisht, uji dhe CO2 janë me tepricë, po ashtu edhe energjia diellore e cila

absorbohet nëpërmjet klorofilës së bimeve. Fosfori dhe azoti, sipas rastit janë në

sasi të pamjaftueshme, prandaj shtimi i tyre shkakton rritjen e biomasës së

gjelbër. Kjo ndodh me bimet e tokës, por e njëjta gjë ndodh edhe me bimet e

ujërve, kryesisht me algat dhe me fitoplanktonin. Prandaj azoti dhe fosfori

quhen ‚elementë ushqyes‛ ose ‚nutrientë‛ (Çullaj, 2010).

Gjatë fotosintezës ndodh shdërrimi i energjisë diellore të absorbuar nga

molekulat e klorofiles në energji kimike që akumulohet në produktet

(karbohidrate, yndyrna dhe proteina).

Procesi i fotosintezës zhvillohet në dy stade:

1. Energjia e dritës absorbohet nga klorofila për të bërë ATP (photophosphorylation). Në të njëjtën kohë uji është zbërthyer në oksigjen,

jone hidrogjen dhe elektrone të lira:

2H2O → 4H+ + O2 + 4e

-

2. Elektronet pastaj reagojnë me një molekulë nikotinamid adenine

dinukleotid fosfati (NADP), duke e ndryshuar atë nga gjendja e oksiduar

(NADP +) në gjendjen e saj të reduktuar (NADPH) sipas reaksionit:

NADP+ + 2e

- + 2H

+ → NADPH + H

+

Roli i fosforit konsiston në reaksionin me kalim të elektroneve, të cilët realizohen

nëpërmjet adenozin-5-trifosfat (ATP) dhe nikotinamid adenin dinukleotid

fosfatit (NADPH): ATP shërben si bartës i energjisë së nevojshme të reaksionit,

ndërsa NADPH shërben si bartës i elektroneve dhe protoneve.

Roli i azotit konsiston në fakin se ai është përbërës i molekulave të klorofilit; veҫ

kësaj, fitimi i proteinave kërkon patjetër pjesëmarrjen e komponimeve të azotit

(Çullaj, 2010).

Fotosinteza në lumenj dhe liqene (dhe në dete) realizohet thuajse kryesisht

nëpërmjet fitoplanktonit, që përbëhet nga algat fotosintetike, të cilat fiksojnë

karbonin (C), hidrogjenin (H), oksigjenin (O), azotin (N) dhe fosforin (P) sipas

raportit Redfield (Çullaj, 2010):

106CO2 + 16NO3- + HPO42- + 122H2O + 18H+ + (elemente

gjurmë+energji)←→ C106H263O110N16P1 + 13O2

Në sistemet e ujërave natyrore, kur raporti i N : P është më i madh se 16 : 1, atëherë

P është biokufizues, që do të thotë, që përqëndrimet e këtij elementi kufizojnë

rritjen biologjike. Në qoftëse ky raport është më i vogël, atëherë N është elementi

15

Diana Kapiti

biokufizues (Redfield, 1958).

Gjithashtu raporti N: P në alga mund të variojë përafërsisht dyfish për shkak

vetëm të variacionit të intensitetit apo cilësisë së dritës (Wynne & Rhee, 1986).

Raporti optimal i N : P për shtatë lloje algash është mesatarisht 17, por varionin

7-30. Fosfori vepron si lëndë ushqyese e kufizuar në shumicën e liqeneve, duke

kontrolluar rritjen e fitoplanktonit dhe procesin e eutrofikimit.

Ndërsa azoti, zakonisht vepron si lëndë ushqyese e kufizuar në ujërat detare.

Vërehet një varësi karakteristike e ndryshimit të përmbajtjes të elementëve

biokufizues në lidhje me thellësinë e ujërave detare.

Në sipërfaqe ku fotosinteza është maksimale, përqëndrimi i elementëve

biokufizues është shumë i ulët. Me rritjen e thellësisë, shpejtësia e fotosintezës

zvoglohet dhe, për pasojë edhe konsumi i elementëve ushqyes, prandaj

përqendrimi i tyre në ujëra rritet deri në një thellësi të caktuar (shtresa fotike).

Nën shtresën fotike përqëndrimi i elementëve biokufizues mbetet konstantë

(Çullaj, 2010).

Figura 1.3. Gjendja eutrofike e ujrave të liqenit të Shkodres (Foto D. kapiti)

Në disa kushte të caktuara, sidomos kur në ujëra ka shkarkime me origjinë

antropogjene të pasura me azot dhe fosfor mund të vërehet një intensifikim i

konsiderueshëm i proceseve të fotosintezës dhe si pasojë një rritje e madhe e

përmbajtjes së algave në të. Në këto kushte, uji nuk është më i kthjellët dhe kjo

16


gjendje e tij quhet ‚eutrofike‛. Kur shpejtësia e rritjes së algave është shumë e

madhe, ndodh i ashtuquajturi ‚lulëzim i algave‛, si pasojë e të cilit pamja e ujit

ndryshon duke u bërë një lëng jeshil, i turbull dhe viskoz (figura 1.3 pamje nga

liqeni i Shkodrës). Gjendja eutrofike dhe sidomos ‚lulëzimi i algave‛ ka pasoja

të dëmshme për organizmat ujore.

Kjo pengon depërtimin e dritës dhe kufizon rioksigjenimin atmosferik të ujit.

Rritja e dëndur e algave shoqërohet me zvogëlimin e përqëndrimit të oksigjenit

në ujë, sepse kur bimët vdesin dhe bien në fund, ato shpërbëhen duke

konsumuar oksigjenin e tretur.

Në mungesë të oksigjenit do të ndodhin procese anaerobike me ҫlirim të H2S,

NH3 dhe gazeve të tjera. Në kushte të tilla shumë organizma ujore nuk mund të

mbijetojnë dot. Faktorët e mundshëm që stimulojnë lulëzimet e algave janë

ujërat e zeza, depozitimet atmosferike të ushqyesve, ujërat nëntokësore si dhe

shkarkimet e ujërave bujqësore dhe të akuakulturës (Anderson et.al., 2001).

Burimet që kontribojnë për fosforin në liqen vijnë nga jashtë dhe brenda tij.

Burimet e jashtme të fosforit janë burime pikësore si:

• shkarkimet e mbeturinave të lëngëta urbane (ujërave të zeza) dhe të

polifosfateve të tretshme, të cilat përdoren si lëndë larëse; • shkarkimet e lëngëta industriale;

• shkarkimet e mbeturinave të lëngëta të fermave blegtorale;

• shkarkimet e lëngëta (ekstraktet) nga vendet e depozitimit të mbeturinave

të ngurta

dhe burime jo pikësore si:

• shkarkimet e ujërave të drenazhimit të tokave bujqësore, • rrjedhjet e tubacioneve dhe rezervuarëve të ujërave të zeza në tokë,

• rrjedhjet e tokave bujqësore etj

Burimet pikësore përbëhen së pari nga fosfori i tretur, shkarkime të përditshme

në sasi afërsisht të barabarta dhe janë lehtësisht të matshme. Burimet jopikësore

zakonisht përbëhen nga fosfori në trajtë grimcash, janë shoqëruar me prurje që

janë të vështira për tu përcaktuar dhe ndryshojnë nga viti në vit. Vetëm 5 deri

në 10% e fosforit nga burimi i jashtëm transportohet në liqen në formë të tretur,

pjesa tjetër transportohet në trajtë grimcash (Horne & Goldman, 1994).

Ngarkesa e jashtme e fosforit mund të lërë një ‚trashëgimi‛ të tij të ruajtur në

sedimentet e liqenit (Cooke et al., 2005).

17

Diana Kapiti

Burime të brendshme të fosforit në liqen janë: çlirimi i fosforit nga sedimenti, nga

bimet ujore dhe algat në ujë. Në përgjithësi, kur liqeni është i shtresuar dhe

sedimenti bëhet anoksid, një sasi e konsiderueshme e fosforit çlirohet nga

sedimenti në ujë (Hart et al., 2003).

Shkalla e eutrofikimit natyror është një term i përdorur për të përshkruar

ndryshimin e moshës së liqeneve nga të rinj (oligotrofik), të moshës së mesme

(mesotrofik), të vjetër (eutrofik) (Xiong, 2009).

Koha që i duhet një liqeni të shndërrohet në mënyrë natyrore nga oligotrofik në

eutrofik (të plaket) është mijëra vjet. Pra eutrofikimi i liqenit është një proçes

natyror, i ngadalshëm, kryesisht i pakthyeshëm, i lidhur me akumulimin e

lëndës organike dhe sedimentit në basenet e liqenit (Xiong, 2009).

1.3.2 Eutrofikimi kultural

Eutrofikimi i ujrave për shkak të ndotjeve antropogjene quhet ngandonjëherë

edhe eutrofikim kultural për të dalluar atë nga eutrofikimi natyror. Eutrofikimi

kultural është procesi që përshpejton eutrofikimin natyror për shkak të aktivitetit

njerëzor.

Zhvillimi i shpejtë i shoqërisë ka përshpejtuar procesin natyror të eutrofikimit në

mënyrë dramatike, duke ndryshuar karakteristikat fizike, kimike dhe biologjike të

liqeneve. Aktivitete të tilla si transporti, bujqësia, urbanizimi, sistemi ujitës,

shpyllzimi, kullimi i tokës, kanalizimi dhe minierat ndryshojnë vetitë fizike të

liqenit duke modifikuar materialet me të cilat uji bashkëvepron (Xiong, 2009).

Ndryshimet kimike që lidhen me aktivitetin e njeriut ndodhin kryesisht përmes

shtimit të mbeturinave, veçanërisht ushqyesve (kryesisht fosfor, azot, dhe

karbon) dhe të substancave të tjera në liqen. Rreth 3% e tokës në planet është e

mbuluar aktualisht me banesa humane dhe struktura komerciale. Imputet e

tepruara të ushqyesve në liqen janë rezultat i shkarkimit të rrjedhës si prurjet

dhe shplarja nga përdorimi i tokës bujqësore brenda ujembledheseve te liqenit.

Rritja e lëndëve ushqyese (P, N), çon në rritjen e produktivitetit të liqenit, me

efekte kaskad mbi nivelet trofike të mbetura dhe ndërveprimeve mes tyre

(Søndergaard, 2007).

Kështu, eutrofikimi kultural është, shpesh një proces i shpejtë, ndoshta i

kthyeshëm i pasurimit të liqenit me lëndë ushqyese dhe për pasojë i prodhimit

të lartë të biomases, stimuluar nga aktivitetet njerëzore, të cilët shkaktojnë

transportin e ushqyesve në liqene (Cooke et al., 2005; Xiong, 2009).

Gjenda eutrofike e ujërave karakterizohet nga këto veti specifike:

18


• shpejtësia e prodhimit të bimësisë në ujëra (fitoplanktonit dhe algave) është

mjaft më e madhe sesa shpejtësia e konsumit të saj nga herbivorët; • përmbajtja e oksigjenit të tretur në ujë është shumë e vogël (deri në zero) dhe

kjo shoqërohet shpeshherë me procese anaerobe me ҫlirimin e H2S, dhe NH3; • përbërja e ekosistemit prishet duke shfaqur mungesën e disa specieve dhe

zhvillimin e tepërt të disa specieve të tjera; • kthjelltësia e ujërave keqësohet (Çullaj, 2010).

Krahasimi i eutrofikimit kultral me atë natyror pasqyrohet në figurën 1.4.

Meqënëse eutrofikimi kultural është procesi që përshpejton eutrofikimin natyror

për shkak të aktivitetit njerëzor edhe pasojat ndihen më shpejt dhe janë më të

mëdha.

Ndër problemet kryesore që shkakton, për njerëzit, eutrofikimi i ujërave janë:

• vështirësohet mjaft trajtimi i ujit për ta bërë atë të përshtatshëm për

përdorim urban (në veçanti, për ujë të pijshëm) dhe shpesh herë ky ujë ka

shije dhe erë të papërshtatshme; • uji mund të jetë i dëmshëm për shëndetin e njerësve që lahen në të ose nuk

të jep kënaqësi; • mund të zhduken specie të peshqve me rëndësi ekonomike (në veçanti, ato

salmonide); • në raste të veçanta, mund të paraqiten vështirësi për lundrim.

• shkalla e lartë e fotosintezës që lidhet me eutrofikimin, mund të shterojë

karbonin inorganik të tretur dhe rrit pH në nivele ekstreme gjatë ditës. • Hipoksia e anoksia (mungesa e oksigjenit) si pasojë e eutrofikimit vazhdojnë të

kërcënojnë peshkimin fitimprurës, komercial dhe argëtues në mbarë botën

Disa bloom algash paraqesin një kërcënim shtesë për shkak se ata prodhojnë

shumë helme të dëmshme (p.sh., microcystin dhe anatoxin-a, Chorus &

Bartram, 1999).

Zona të vdekura janë gjetur në shumë liqene të ujërave të ëmbla, duke përfshirë

Liqenet e Mëdha Laurentian (p.sh., pellgu qendror i liqenit Erie, Arend et al

2011) gjatë verës. Kostoja e përllogaritur e dëmit të shkaktuar nga eutrofikimi,

vetëm në SHBA është rreth 2.2 miliarde USD ne vit (Dodds et al., 2009).

19

Diana Kapiti

Figura 1.4. Procesi i eutrofikimit mund të jetë natyral dhe kultural (i shkaktuar nga aktiviteti

human). Eutrofikimi natyral zhvillohet për një kohë shumë më të gjatë se sa ai kultural.

1.4 Vlerësimi i eutrofikimit të ujërave

Gjendja trofike e një sistemi ujor është sasia e biomasës në këtë system në kohën e marrjes së kampionit (Carlson, 1977). Kjo përcaktohet nga matja e një sërë parametrash, të tilla si përmbajtja e ushqyesve në ujë, përqëndrimi i klorofilës-⍺, biomasa e fitoplanktonit, prodhimi primar ( shpejtësia e prodhimit të fitoplanktonit) (Pelechata et.al., 2006) Për të karakterizuar gjendjen trofike të sistemeve ujore shërben indeksi i

gjendjes trofike Carlson (Trophic State Index-TSI). Ky indeks përshkruan

lidhjen ndërmjet fosforit, klorofilit a dhe matjeve të diskut Secchi (figura 1.5).

Vlerat e veçanta të TSI llogariten sipas ekuacioneve përkatës (Carlson, 1977).

20


Figura 1.5. Indeksi i gjendjes trofike Carlson në lidhje me transparencën, klorofilën-a dhe FTot

Në talelën 1.1 jepet lidhja mes TSI dhe karakteristikave e liqeneve në gjendjet

trofike përkatëse.

Tabela 1.1. Karakterizimi i gjendjeve trofike të ujërave të liqenit sipas vlerës së

TSI, (Carlson, 1997)

Vlerat e Gjendja

Atributet TSI trofike

< 30 Oligotrofike

Ujera të qarta, oksigjen gjatë gjithë vitit në shtresën

hipolimnion

30-40 Oligotrofike

Liqenet e thellë paraqiten oligotrofe klasike, por ujerat

e ceketa bëhen anoksike gjatë verës.

40-50 Mesotrofike

Ujera akoma të qarta, por rritet probabiliteti i anoksisë

në shtresen hipolimnion gjatë verës.

Nivel i ulët i eutrofisë klasike: reduktim i transparencës,

50-60 Eutrofike anoksi në hipolimnion gjatë verës, makrofite të

pranishme, peshq të ujërave të ngrohta.

60-70 Eutrofike Predominojnë algat blu-të gjelbra, shkuma e algave e

mundshme, prani e vlerësueshme e makrofiteve

‚Lulëzim‛ i algave gjatë verës, shtresë e dendur

70-80 Eutrofike makrofite, por me shtrirje të kufizuar për shkak

të depërtimit të dritës. Shpesh gjendja mund të

klasikikohet si hipereutrofike.

21

Diana Kapiti

>80 Eutrofike Shkumë algash, peshq të ngordhur gjatë verës,

makrofite, dominojnë peshq rezistentë

Më shpesh përcaktohet përqëndrimi i komponimeve të P, meqënëse përmbajtja

e tij në ujërat e ëmbla është faktor kufizues i rritjes së algave, por mund të

përcaktohet edhe përqëndrimi i klorofilës a, si dhe prodhimtaria e bimësisë ose

ulja e tejdukshmërisë së ujërave (Çullaj, 2010).

Gjendjet kryesore trofike janë: oligotrofi, mesotrofi, dhe eutrofi (Wetzel, 2001).

• Liqenet oligotrofike janë të thellë, kanë nivel të lartë të oksigjenit të tretur

gjatë gjithë vitit, sedimenti ka përmbajtje të ulët të lëndës organike, cilësia e

ujit është e mirë, popullata ujore të shumëllojshme. • Liqenet mesotrofike janë karakterizuar nga nivele të ndërmjetme të

produktivitetit dhe diversitetit biologjik, nivel pak të reduktuar të oksigjenit të

tretur, cilësi të ujit të përshtatshme për të mbështetë përdorime të caktuara. • Liqenet e klasifikuar si eutrofike zakonisht shfaqin nivele të larta të lëndës

organike, si në lëndën suspende në kolonën e ujit ashtu edhe në pjesët e

sipërme të sedimenteve. Produktiviteti biologjik është i lartë, shpesh tregohet

nga "lulëzimi i algave" (rritje shumë e madhe e algave) dhe rritje e tepërt e

bimeve (Wetzel, 2001). Koncentrimet e oksigjenit të tretur janë të ulëta dhe

mund të arrijnë nivele ekstreme gjatë periudhave kritike. Përveç kësaj, cilësia e

ujit është shpesh aq i dobët sa që përdorime të veçanta janë të kufizuara. • Gjendja trofike e disa liqeneve shumë të ndotura është quajtur "hipereutrofike".

Në tabelën 1.2 jepen parametrat cilësore të ujit për secilën nga gjendjet trofike të

sistemit ujor (përshtatur nga Wetzel, 2001).

Tabela 1.2. Klasifikimi trofik i liqenit në lidhje me parametrat cilësore të ujit

Parametrat Oligotrofik Mesotrofik Eutrofik Hipereutrofik

P total (µg/L)

Mesatarja 8 26.7 84.4 --

Diapazoni 3.0 – 17.7 10.9- 95.6 16- 386 750-1200

N total (µg/L)

Mesatarja 661 753 1875 --

Diapazoni 307- 1630 361- 1387 393- 6100 --

Klorofil a (µg/L)

22


Mesatarja 1.7 4.7 14.3 --

Diapazoni 0.3- 4.5 3- 11 3- 78 100- 150

Tejdukshmëria(m)

Mesatarja 9.9 4.2 2.45 --

Diapazoni 5.4- 23.8 1.5- 8.1 0.8- 7.0 0.4- 0.5

Duke pasur parasysh se gjendja trofike është kryesisht një përshkrim i gjendjes

biologjike të një liqeni, eutrofikimi mund të përshkruhet si kalim nga oligotrofi

në eutrofi. Proçesi i kundërt është oligotrofikim. Në menaxhimin e liqeneve

oligotrofikimi mund të arrihet duke rreduktuar ngarkesën ushqyese.

Megjithatë, një efekt histeresie mund të vërehet gjatë procesit të oligotrofikimit

sepse disa mekanizma buffer mbrojnë liqenet eutrofike kundër turbullimeve

(Anderson et al., 2005).

Tabela 1.3. Klasifikimi i gjendjes së cilësisë së ujrave sipas Çullaj, 2010

Parametrat Oligotrofike Mezotrofike Eutrofike Hipertrofike

P total, (µg/L) < 30 < 40 < 100 >100

N total, (µg/L) <300 < 400 < 1000 >1000

Klorofila a, (µg/L) < 3 < 10 < 40 >40

Biomasa, (µg/L) < 2000 < 7000 < 10000 >10000

Tejdukshmëria,(m) >5 1-5 0.5-1 < 0.5

1.5. Fosfori në sediment

Sedimenti përbën pjesën më të ulët të liqenit, ku depozitohet dhe akumulohet

lënda organike, materiali i shtuar nga jashtë ose i prodhuar brenda tij

(Sondergard, 2007).

Ndryshe nga karboni dhe azoti, shumica e fosforit të shtuar qëndron brenda

ekosistemit në forma të ndryshme si organik dhe inorganik i tretur, si minerale,

të shoqëruara me biota, fosfat sedimentar e tjerë.

Fosfori sedimentar ka qënë subjekt i shumë kërkimeve për shkak të rolit të tij në

gjendjen dhe zhvillimin e ekosistemit të liqenit (Golterman, 2004).

Kur fosfori futet në sediment, bëhet pjesë e proceseve të shumta kimike dhe

biologjike dhe si përfundim depozitohet në sediment, ose lëshohet nga

mekanizma të ndryshme dhe kthehet në formë të tretshme në ujë përmes

ujërave të ndërmjetëm (Sondergaard, 2003)

23

Diana Kapiti

Shpesh përmajtja e fosforit në sediment është rreth 100 ose dhe më shumë herë

më e madhe se në ujin e liqenit dhe se përmbajtja e fosforit në ujë varet shumë

nga ndërveprimet sediment-ujë (Sondergaard, 2003). Fosfori është i lidhur në

sediment në forma të ndryshme kimike, të cilat kane veti dhe sjellje të

ndryshme. Dy janë format kryesore: fosfori inorganik (FI) dhe fosfori organik

(FO). Përqindjet relative të secilës formë varen nga natyra dhe origjina e

materialeve të tyre. Të dyja këto forma ndodhen në gjendje të tretur dhe të

kondensuar të shenuara si më poshtë: fosfori inorganik i tretur (FIT), fosfori

organik i tretur (FOT), fosfori inorganik i kondensuar (FIK) dhe fosfori organik i

kondensuar (FOK). Fosfori përgjithësisht hyn në sedimenteve në formë

grimcash dhe kthehet në kolonën e ujit në formë të tretur.

1.5.1. Fosfori inorganik (FI)

FI është pjesa më e rëndësishme e fosforit total FTot në sedimentet

sipërfaqësore dhe e raportuar si një burim i rëndësishëm i fosforit bio-available

në sedimentet eutrofike (Ruban et al., 2001).

Forma më e rëndësishme e FI dhe e vetmja formë që akumulohet nga

bota e gjallë ujore është forma ortofosfat (PO43-) e quajtur FIT. Fosfori inorganik i tretshëm (FIT) është i lidhur edhe me absorbimin e fosforit

nga sedimenti. Absorbimi i FIT mbi grimca të ngurta (si p.sh. hidroksidi i Fe)

është një fenomen sipërfaqësor, prandaj varet nga natyra dhe madhësia e

grimcave (Golterman, 2004). Grimcat e vogla kanë sipërfaqe specifike shumë të

madhe, prandaj absorbojnë më shumë fosfor. Kjo është arsyeja që analizat e

përcaktimit të përmbajtjes së fosforit dhe ndotësve të tjerë kryhen në fraksionin

<0.63µm. Grimcat suspende dhe sedimentet kanë një kapacitet të lartë

absorbimi në sajë të përmbajtjes së lartë të fraksioneve të baltës, lymit dhe

FeOOH në to (Golterman, 2004). Komponimet e FI janë të shoqëruara me

format kristaline dhe amorfe të Fe, Al, Ca dhe elementeve të tjerë. Jonet fosfat

(H2PO4-, HPO42-, PO43-) kalojnë në sediment nëpërmjet këtyre mekanizmave

(Çullaj, 2010):

1. Nga precipitimi i fosfateve të patretëshme të Fe, Ca, Al; 2. Nga adsorbimi prej hidroksideve të Fe;

3. Nga adsorbimi prej grimcave të ngurta.

Precipitimi i fosforit si kripëra të patretshme të Ca, Fe dhe Al ul përmbajtjen e

fosforit në ujë duke limituar vlefshmërinë e tij për organizmat e gjalla. Këto

fosfate të patretshme që formohen nga jonet fosfate me kationet Fe3+, Al3+ dhe

Ca2+.

24


precipitojnë si FI në sediment. Fe3+ + PO43- ═ FePO4

Al3+ + PO43- ═ AlPO4

• Formë tjetër e FI është fosfori i lidhur me Fe (Fe-P).

Golterman, 2004 thekson se: FeOOH është një prej komponimeve më të

rëndësishme absorbuese të FIT mbi sedimente dhe të njohur si të tilla për një

kohë të gjatë tashmë. (Viner & Lee, 1977; Lijklema, 1977, 1980). Përbërja kimike e vërtetë e Fe (OOH) ≈ P nuk është e kuptuar ende plotësisht. Absorbimi i FIT në FeOOH është thjeshtuar si:

FeOOH+H2PO4- ⇐⇒ Fe(O-HPO4) + OH-.

Absorbimi i fosforit në FeOOH (FeOOH ≈ P) është më i fortë dhe është burimi

kryesor i fosfatit të lidhur me Fe në sediment (Golterman, 2004). FeOOH përbën një përqindje të kufizuar (≈ 5-10%) të Tot-Fe në shumicën e

liqeneve të cekëta dhe moçaleve, ndërsa në kushte anokside një pjesë e

barabartë e Tot-Fe mund të jetë në formë të FeS. Sasi më të mëdha të Fe (deri në

90% të Tot-Fe) mund të jetë i pranishëm në aluminosilicate. Lëvizja midis

FeOOH dhe FeS ka të ngjarë të ndodhë në varësi të kushteve redoks dhe pH, të

cilët influencojnë absorbimin e fosforit (Golterman, 2004). Silici ndikon fuqishën në kapacitetin absorbues të fosfateve, me sa duket duke

ndryshuar sipërfaqen dhe trukturën kimike të oksideve të Fe ose nga

konkurrenca me anionet fosfat.

Efekti i Ca2+në absorbimin e fosfateve është aq i fortë sa mund të eleminojë

efektin e silicës, sidomos në ujëra natyrale (Golterman, 2004). Grimcat FeOOH

gjithashtu do të adsorbojnë komponimet humike, tani me anë të shkëmbimit

absorbues.

• Një formë tjetër e FI është edhe fosfori i lidhur me Al (Al-P) Al(OH)3 është sugjeruar shpesh si një adsorbent në literatura, por rrallë i

studiuar (Golterman, 2004). . Fraksioni Al-P është relativisht inert ndaj

potencialit redoks. Al nuk përfshihet në reaksionet e oksido-reduktimit, por

ndikohet nga ndryshimet në pH (Dunne, 2005). Fraksionet Al-P dhe Fe-P kanë

qenë të lidhura me statusin e ndotjes (Wang et al. 2009).

• Forma tjetër e FI është fosfori i lidhur me Ca (Ca-P).

Ca-P është një pjesë e qëndrueshme e fosforit sedimentar. Precipitimi i jonit

fosfat me Ca2+ ndodh sipas ekuacionit

25

Diana Kapiti

Ca2+ + HPO42- ═ CaPO4

Precipitimi me Ca2+ose absorbimi në CaCO3 kontrollohet nga tretshmëria e apatitit (Golterman, 1995). Një ulje e pH mund të shkaktojë një rritje të mobilizimit të fosfatit nga hidroksi apatiti (Bostrom et al., 1988). Në ujëra të pasura me Ca, ndërsa pH rritet në epilimnion gjatë fotosintezës precipiton CaCO3. Gjatë precipitimit CaCO3 absorbon fosfate. Ky precipitat dekanton në fund të liqenit, ku pH është i ulët dhe rezulton në ҫlirimin e CO2, i cili e tret përsëri atë (Golterman, 2004). Kompleksi ‚apatit‛ mund të jetë një përzierje e CaCO3 me apatitin C5(PO4)3OH. Kristale të vogla apatiti C5(PO4)3OH absorbohen në grimca CaCO3 shumë më të mëdha. Fillimisht ndodh absorbimi i sasive të vogla të fosfatit në sipërfaqen e CaCO3, dhe më pas precipitimi i fosfatit të lidhur me Ca (Cole et al., 1953). Shkurtimisht shprehet: CaCO3 ≈ P (Golterman, 2004). Kationet e tilla si Na, K dhe Mg ndikojnë në absorbimin e fosfatit, duke e zhvendos Ca nga CaCO3 ≈ P (Roborage & Corey, 1979). Në sistemet ujore, Fe(OOH)≈P dhe CaCO3≈P janë burimi i FI më i rëndësishëm (Golterman et al., 1977; Golterman, 1988, 1995). Këto komponime inorganike

formohen brenda sedimenteve ku proceset e mëtejshme të mineralizimit

vazhdojnë të prishin FO dhe formojnë FIT. Apatiti në sediment ishte i vetmi

mineral fosfori, i cili, në një masë të madhe, është ruajtur në formën e tij

origjinale (Wang et al. 2009). Gjithashtu bashkëprecipitimi i fosfateve ka qënë propozuar si mekanizëm

vetpastrues në trupat e ujërave të ëmbla. Aq sa 97% e largimit të fosforit nga

epilimnion i një liqeni u atribuohet bashkëprecipitimit të FI dhe CaCO3 me

përfshirjen e fosforit siperfaqësor në strukturën bulk si kristale CaCO3 të rritur

(House, 1990). Shkalla e bashkëprecipitimit të fosforit është lineare me shkallën

e precipitimit CaCO3. Pra bashkëprecipitimi i CaCO3 ≈ P me CaCO3 mund të

përdoret si rrugë për menagjimin e liqenit. Dittrich & Koschel, 2002 e përdori

këtë bashkëprecipitimi si një mjet për të ulur përqendrimin e FIT në liqenet me

ujë të fortë. 1.5.2 Fosfori organik (FO) Një sasi e konsiderueshme e fosforit në sediment është i pranishëm si FO.

Format e fosforit organik janë përgjithësisht të shoqëruara me organizmat e gjalla

dhe përbëhen nga komponime të fosforit lehtësisht të dekompozuara (acid

nukleik, fosfolipide dhe fosfate sheqeri) dhe komponime të fosforit që

dekompozohen ngadalë. Pjesa ‚refraktare‛ e FO që nuk lëshohet gjatë

mineralizimit varroset

26


përgjithmonë në sediment (Sondergaard, 2003).

Figura 1.6. Format e fosforit në sediment sipas Sondergaard, 2007

Tabela 1.4. Termat që i referohen fosforit dhe fraksioneve të fosfori në

sedimente (Spivakov et al. 1999; EPA, 2002)

Termat Përcaktimi Rëndësia

Forma më e zakonshme,

Ortofosfati (o-PO4) PO4 forma e nevojshme për

bimët

Çfarë është matur në të

Vlera e krahasueshme

Fosfori Reaktiv i për hetimin

vërtetë në një test për Tretshëm (FRT) disponueshmërisë së

Orthophosphate fosforit

Polifosfate ose të Komponimet inorganike

kondensuara komplekse të (PO4)

Fosfori i Fosfori i matur duke Vlera e krahasueshme

hidrolizueshëm në përdorur metodën e për hetimin e FI fosforit

acide hidrolizës acide inorganik kompleks

Fosfori inorganik Komponimet inorganike

Fosfori i bio-vlefshëm në

komplekse të (PO4) të joapatik (FIJA) kushte të përshtatshme

lidhura me Fe

Komponimet inorganike Fosfori relativisht i

Fosfori apatik (FA) komplekse të (PO4) të qëndrueshëm dhe inert .

lidhura me Ca jo bio-i vlefshëm

Fosfori inorganik (FI) Kombinimi i orthofosfatit

dhe polifosfatit

27

Diana Kapiti

Fosfori shoqëruar me

Ngadalë por në mënyrë

Fosfori organik (FO) të vazhdueshme në

molekula me bazë karboni

dispozicion

Fosfori total (FTot) Kombinimi i FI dhe FO Tregon githë fosforin

Format e ndryshme të fosforit përcaktojnë fatin dhe transportin e fosforit në

sediment. Këto forma janë përfshirë në asimilimin dhe transformin e

ekosistemit. Fosfori sedimentar i nënshtrohet transformimeve të ndryshme, kur

ai ciklohet nëpërmjet FI (shoqëruar me mineralet) dhe FO (shoqëruar me bimë,

kafshë mikrobe dhe lëndë organike të tokës) (figura 1.7).

Figura 1.7. Cikli i fosforit në liqen (Griffith et al. 1973)

Ashtu si FI, shumica e FO është në fazë të ngurtë dhe shumë pak në tretësirë.

Pjesa më e madhe FO që vendoset në sediment prodhohet brenda liqenit. FO

vjen në liqen nga bimët dhe kafshët që kanë nevojë për fosfor për të jetuar

(Hoyle, 2004). Cole (1994) e shpjegon këtë duke diskutuar nevojën universale

për ATP (adenosine triphosphate) si burim të energjisë dhe praninë e fosfateve

në nukleotide dhe acide nukleike. Shumica e FIT asimilohet nëpërmjet

prodhimit primar dhe ruhet, nëse nuk është i nevojshëm menjëherë. Meqënëse

jeta e prodhimit primar është relativisht e shkurtër, mineralizimi i fosforit

ndodh shpejt, cikli i fosfori në epilimnion e një liqeni është mjaft i shpejtë. Si

rezultat ulet përmbajtja FIT në ujin e liqenit.

FRT (soluble reactive phosphorus) është një formë e fosforit të matur (House et

28


al., 1995), dhe shpesh e quajtur fosfor reaktiv ose fosfori reaktiv i tretshëm. FRT

paraqet shumën e FIT reaktive dhe pjesën e FOT reaktive që kalon filtrin. GF

0.45 µm. FRT është ortofosfat inorganik (PO4), është forma e fosforit që kapet direkt

nga algat. Përqendrimi i këtij fraksioni përbën një indeks të fosforit në

dispozicion për rritjen e algave. Ndryshimi i terminologjisë nga FIT në FRT

shpjegon realisht se ç´formë e fosforit ndodhet në këtë fraksion. Termi reaktiv

është përdorur për të treguar se fosfori në FRT nuk është vetëm inorganik por

edhe organik.

Roli i fosforit sedimentar në eutrofikimin e liqenit vlersohet në mënyrë më

efektive në bazë të përmbajtjes së fraksioneve të ndryshme të fosforit, se sa në

bazë të përmajtjes totale të tij (Kaiserli et al., 2002). Sipas Hieltjes & Lijklema (1980) dhe përshtatur nga Galina Kapanen (2012)

fraksionet e fosforit të ekstraktuara nga sedimentet e liqenit karakterizohen si

fosfor i lidhur dobët (NH4Cl-P), fosfor i lidhur me metalet (kryesisht Fe dhe Al,

NaOH-P), fosfor i lidhur me Ca, (kryesisht me mineralet apatite, HCl-P).

Fosfori i lidhur me materiale organike mund të jetë një burim i rëndësishëm i

fosforit bio- vlefshëm nëpërmjet mineralizimit (Kapanen, 2012). Stevens &

Stewart (1982) sugjeruan se fosfori mund të jetë një pjese integrale e strukturës

molekulare të acidit humik. Një pjesë e madhe e FTot në ligatina dhe në

sedimentet e liqeneve mund të shoqërohet me acidet humike kur precipitati i

fosforit të lidhur me acidin humik është e dominuar nga kompleksi mes fosforit

reaktiv të tretur, acideve humike dhe Al (Paludan & Jensen, 1995). Meqenëse

bakteret janë të varura nga pranuesit e elektroneve për shfrytëzimin e lëndës

organike, duke përfshirë komponimet organike të fosforit, potenciali redoks

gjithashtu luan një rol të rëndësishëm këtu si pranues elektronesh nga bakteriet

reduktuese (Blomqvist et al, 2004; De Brabandere, 2008). Mikroorganizmat e

përshtatura në kushte aerobe përdorin oksigjenin (O2) si pranues elektronesh të

tyre, ndërsa mikroorganizmat anaerobe përdorin jonet nitrat (NO3-) jonet sulfat

(SO42-), dioksid karboni (CO2), ose mangan [Mn (IV)] dhe komponime të hekurit

[Fe (III)] si pranues elektronesh (De Brabandere, 2008).

1.5.3 Fraksioni NH4Cl-P

Ky fraksion paraqet fosforin e absorbuar dobët në sediment, përfshin fosforin e

tretur në ‚poret e ujit‛ (Kaiserli et al., 2002), dhe gjithashtu ndryshon në mënyrë

sezonale (Rydin, 2000). Ky fraksion quhet ndryshe fosfor i shkembyeshëm (F-

Shkëmb) dhe konsiderohet menjëherë i bio-vlefshëm. Fosfori lëshohet nga

CaCO3 - P ose nga kalbëzimi i qelizave bakteriale (Wang et al., 2006).

29

Diana Kapiti

Ky fraksion përfaqëson një pjesë të vogël (> 1%) të fosforit total në sediment,

por është një pjesë e rëndësishme e fosforit sedimentar pasi ky fosfor është

drejtpërdrejt i shkëmbyeshëm me ujin siper sedimentit. Përqendrimi i fosfatit

në poret e ujit përcaktohet, gjerësisht nga produkti i tretshmërisë Ca3(PO4)2 dhe

ekuilibrat adsorbim /resorbim (Pratihary et al., 2008).

1.5.4 Fraksioni NaOH-P

Fraksioni NaOH-P përfshin fosforin e absorbuar në FeOOH, në ҫdo rast duke

përdorur skemën e fraksionimit (Hieltjes & Lijklema, 1980). NaOH-P

përfaqëson fosforin që është i shkëmbyeshëm me OH- dhe komponimet e

fosforit të tretshëm në baza (López, 1990). Ky fraksion dhe fraksioni NH4Cl-P

paraqët FI potencialisht të lëvishëm, ndërsa matet si fosfor i shkëmbyeshëm

(Petterson & Istvanovics, 1988). Fosfori i shkëmbyeshëm është parë si një formë

e përhershme në mes të FIT në kolonën e ujit dhe fosforit pasiv në sediment

(Furumai et al., 1989). Algat përdorin phosphatase alkaline për të kthyer FOT

në FIT.

Koncetrimi i Fe në sediment është, mes variablave më i studiuari në lidhje me

fosforin sedimentar, për shkak të lidhjes kimike që ekziston midis tyre. Fe lot

një rol të madh duke kontrolluar dinamikën e fosforit në liqen. Mekanizmi

kryesor i lëshimit të fosforit nga sedimenti në ujë është reduktimi kimik i Fe(III)

në Fe(II). Në kushte oksiduese, Fe ndodhet në formë të oksiduar në trajtë

grimcash Fe(III), e cila posedon një prirje të lartë për lidhjen e fosforit. Në të

kundërt, nëse kushtet janë anoksike, hekuri reduktohet në formë të tretur Fe(II),

që nënkupton se edhe fosfori i absorbuar bëhet i tretur dhe mund të

transferohet në fazën e ujit.

Për shkak të ciklit të Fe në sediment, fosfori mund të desorbohet dhe

absorbohet disa herë përpara se të ‚varroset‛ përgjithmonë ose të lëshohet në

ujë. Shtresa sipërfaqësore e pasur me fosfor është në gjendje dinamike dhe lëviz

përpjetë si sediment i ri.

Përmbajtja e Fe është në korrelacion me përqindjen e fraksionit të imët të

sedimentit, por jo me fraksionet e tjera. Kjo tregon natyrën e veçantë të

fraksionit të imët dhe vërteton hipotezën se absorbimi kimik i fosfatit ndodh në

oksidet (hidroksi-) ferrike koloidale në sipërfaqe të grimcave të imëta (Slomp et

al., 1998). Varësia lineare e Fe/Al-P dhe F-Shkemb kundrejt Fe është përdorur

për të analizuar mardhënien e Fe-P në sediment.

Fosfori i ekstraktuar nga NaOH eshte sugjeruar nga Zhou et al., 2001, që të

përdoret për të parashikuar fosforin e vlefshën sedimentar afat- shkurtër dhe

afat-gjatë dhe është një masë e vlersimit të fosforit të vlefshëm për algat.

30


1.5.5 Fraksioni HCl-P

Fosfori i lidhur me Ca ose siç njihet Ca-P është një pjesë e qëndrueshme e

fosforit sedimentar. Golterman, 2004 mendon që përqëndrimi i joneve Ca2+ dhe

pH i lartë në kolonën e ujit mund të reduktojë absorbimin e fosforit nga grimcat

e Fe(OOH) dhe Ca2+ në kthim tenton të formojë precipitat të Ca5(PO4) 3.OH me

ortofosfat. Precipitimi me Ca+2 ose absorbimi i fosfatit në CaCO3 kontrollohet

nga tretshmëria e apatitit (Golterman, 1995). Një rritje e pH mund të rrit

mobilizimin e fosforit nga hidroksi apatiti (Bostrom et al., 1988). Apatiti kryesisht në formën e Ca10(PO4)6(H2O)6 lot pak ose aspak rol në ciklin e

fosforit, kjo për shkak të tretshmërisë së vogël të tij dhe rëndësisë si burim

ushqyes për organizmat ujore. Përqëndrimi i apatitit rritet me thellësinë e

sedimentit, duke treguar shndërrimin e FO në apatit brenda sedimentit

(Williams, 1973).

Fosfori apatit (i cili ekstraktohet nga HCl) është etiketuar si fraksion inert

(Psenner & Pucsko, 1988). Ca-P kishte një origjinë detrike dhe nuk ështe fosfor i

përshtatshëm për algat.

1.6 Format e fosforit në ujërat natyrore

Në ujëra natyrore, fosfori ndodhet thuajse vetëm në formën e fosfateve, të cilat

mund të jenë në gjendje të tretur, të patretshme, në grimcat e ngurta dhe në

sediment.

Komponimet e fosforit në ujërat natyrore mund të klasifikohen në tre grupe:

• Ortofosfatet, që janë kripëra të tretshme të acidit ortofosforik (H3PO4) të cilat

disocijohen në disa specie jonike:

H3PO4 (aq) + H2O = H2PO4-(aq) + H3O

+(aq)

H2PO4- (aq) + H2O = H2PO4

2-(aq) + H3O

+(aq)

H2PO42-

(aq) + H2O = H2PO43-

(aq) + H3O+(aq)

Raporti ndërmet këtyre specieve jonike ndryshon me pH e ujit, (fig.1.8). Në vlerat e zakonshme të pH-it të ujërave natyrore, fosfatet ndodhen kryesisht si HPO42-dhe H2PO4- (Morel, 1983; Çullaj, 2010). Burimi kryesor i ortofosfateve në ujërat është nga përdorimi i plehrave në tokat bujqësore (kryesisht si superfosfat, që është një përzierje e Ca(H2PO4)2 dhe CaSO4.2H2O. Ortofosfati inorganik (PO4-3) është forma që kapet direkt nga algat dhe koncentrimi i këtij faksioni përbën një tregues të sasisë së fosforit që është në dispozicion për rritjen e tyre.

31

Diana Kapiti

Figura 1.8. Përmbajtja e specieve të ortofosfateve në ekuilibër, në varësi të pH të ujit.

Fosfatet e kondensuar (piro-, meta-, poli-fosfatet e tjera) të cilat janë kripëra të

acideve përkatëse. Ato janë përbërës kryesor në shumë produkte pastrimi dhe

detergjentë. Për shembull, një përbërës kryesor i detergjentëve për larjen e

rrobave është tripolifosfati i natriumit, Na5P3O10. Polifosfatet përdoren

gjithashtu si shtesë në ujërat e kaldajave (për të kontrolluar formimin e smërҫit)

dhe gjatë trajtimeve për të penguar korrozionin. Në tretësirat ujore, polifosfatet

kalojnë gradualisht në ortofosfate.

Fosfori organik, komponimet e të cilit formohen kryesisht në proceset biologjike.

Burimet e komponimeve organike të fosforit në ujërat natyrore janë shkarkimet

e ujërave të zeza dhe mbeturina të tjera organike si dhe dekompozimi i

organizmave ujore.

Fosfori në ujëra natyrale është i ndarë në tre pjesë përbërëse: fosfori reaktiv i

tretshëm (FRT); fosfori organik i tretshëm ose joreaktiv i tretshëm (FOT); dhe

fosfori në trajtë grimcash (FK). Shuma e FRT dhe FOT është quajtur fosfor i

tretshëm (FT) dhe shuma e të gjitha pjesëve përbërëse është quajtur fosfor total

(FTot). Fraksionet e fosforit janë si në figurën 1.9.

32


Figura 1.9. Skema e analizimit të fosforit në ujë.

1.6.1 Fosfori reaktiv i tretshëm, (FRT).

Ky fraksion i fosforit është ortofosfati inorganik (PO4-3). Ortofosfati inorganik

është forma që kapet direkt nga algat dhe koncentrimi i këtij faksioni përbën një

tregues të sasisë së fosforit menjëherë në dispozicion për rritjen e algave. Disa

forma organike me sa duket hidrolizohen dhe veprojnë nën kushtet e testit,

ndërsa disa forma të tjera si polifosfatet, në fakt nuk veprojnë. Në fraksionin

‚soluble‛ nuk përmbahen vetëm format e fosforit të tretshëm, por fosfori koloidal

mund të jetë prezent në fraksionin e filtruar me filter 0.45µm. Gjithashtu algat

shumë të vogla dhe bakteriet mund të jenë prezente në mostren e filtruar. FRT ose

PO4-3 matet kur uji filtrohet në një filter 0.45µm dhe filtrat analizohet me një nga

teknikat e blu molibdenit.

1.6.2 Fosfori organik i tretshëm (FOT),

Ky fraksion përmban format e fosforit të filtrueshme që nuk veprojnë me reagentat

sipas kohës dhe kushteve të testit. Kjo pjesë e fosforit është llogarit si difencë midis

fosforit të tretshëm, FT dhe ortofosfatit, FRT. Komponimet në fraksionin FOT janë

forma organike të fosforit dhe zinxhiri i molekulave të fosforit inorganik të quajtura

polifosfate. Një numër molekulash fosfori organik janë identifikuar, por dy klasa

kryesore duket se mbizotërojnë në ujërat natyrale.

FRT FT FTot

33

Diana Kapiti

Së pari janë komponimet me peshë molekulare të vogël, me sa duket rrjedhin nga

metabolizmi i algave dhe bakterieve, të cilat lëshojnë ortofosfatin pas trajtimit me

fosfataze alkaline. Këto komponime nuk reagojnë me reagentat fosforit pa u

digjestuar më parë (Franko & Heath, 1979). Së dyti janë komponime me peshë

molekulare të madhe, me ngjyrë, ndoshta fosfori i lidhur me komplekset humike,

të cilat çlirojnë orthophosphatin në prani të rrezeve ultraviolet. Këto komponime

mundet (Downes & Paerl, 1978) ose jo (Franko & Heath, 1979) të veprojnë pa u

tretur më parë dhe mund të maten si FRT. Këto forma organike dukshëm formojnë

një burim fosfori për rritjen bakteriale dhe të algave, kjo ndodh pasi të konvertohen

në ortofosfat nga enzimat ose drita ultraviolet.

1.6.3 Fosfori i tretshëm (FT),

FT matet kur filtrati disgregohet me oksidues dhe acid. Kjo formë përmban të

gjitha format e filtrueshme organike dhe inorganike që janë konvertuar në

ortofosfat me anë të procesit të disgregimit.

1.6.4 Fosfori në trajtë grimcash (FK)

Kjo pjesë është e barabartë me diferencën midis FTot dhe FT. Ky fraksion i fosforit

përmban të gjithë materialin inorganik dhe organik, në trajtë grimcash dhe koloidal

që mbetet mbi filtër. Format e fosforit në trajtë grimcash përmbajnë bakterie, alga,

detritus dhe grimca inorganike të tilla si clays, zooplankton më të vogël,

zooplankton më të madh, sediment, ose materiale bimësh të mëdha. FK mund të

matet duke filtruar një volum të njohur uji nëpërmjet një membrane filtruese dhe

pastaj duke disgreguar filtrin. Metoda e filtrimit lejon analistet të koncentrojnë

mostren, duke rritur ndjeshmërinë e testit, por gjithashtu rritet edhe mundësia që

grimcat e mëdha të tilla si zooplankton të mbesin mbi filtër. Kujdes duhet të

tregohet që oksidanti i përshtatshëm të disgregojë komplet mostrën që mbetët mbi

filtër: zooplankton i madh, sediment suspend ose mbetje bimësh të mëdha. Këto

grimca përgjithsisht konsiderohen edhe ndotësa. Zooplanktoni mund të rrisë

përqendrimin e fosforit në moster. Chamberlin (1968), siç citohet në Rigler (1973),

gjeti se një individ i vetëm zooplankton, Daphnia, që përmban 0.19 g fosfor, do të

rriste FTot 4 ug /L për një mostër uji 50 ml. Prepas dhe Rigler (1982) kanë gjetur se

larva një fantazmë mushicë (Chaoborus) mund të shtojë 100 ug / L për një mostër

50 ml. Zooplanktoni dhe grimcat tjera të mëdha shkaktojnë probleme në saktësinë e

analizave të FTot dhe FK duke dhënë një parashikim të pasaktë për fosforin. Në

qoftëse FK përcaktohet me diferencë zooplanktonet nuk janë prezent në mostren që

përdoret për përcaktimin e FTot.

34


Prania ose jo e zooplanktonit që mund të kapet do të shkaktojë një mbi ose

nënparashikim të fosforit limnitik në qoftëse zooplanktoni është pjesë e tij.

Sigurisht fraksioni me madhësi më të madhe i fosforit limnitik ( zooplanktonit

dhe peshkut ) janë injoruar në përgjithësi në shumicën e studimeve, edhe pse

ata mund të përbëjnë një pjesë të madhe të FTot në ujë. Prepas & Rigler (1982)

gjetën që fraksioni i fosforit më i madh se 250µ (e cila mund të përmbajë alga të

mëdha si dhe zooplankton) përbënte mes 14 dhe 28% të fosforit total në

epilimnion në liqenin Ontario. Peshqit përbëjnë një porcion të madh të FTot në

liqen. Kitchell et al. (1975) raportoj që zooplanktoni përbën 18% dhe peshqit

74% të FTot pellagjik në liqenet Wingra, Wisconsin. Në qoftëse kërkohet të

llogaritet përmbajtja e fosforit në liqen për një sasi nutrientësh mund të mos

merren në konsideratë fraksionet me madhësi më të madhe.

1.6.5 Fosfori total (FTot)

Kjo pjesë është matur kur mostra e ujit e pafilruar është trajtuar me anë të

disgregimit me acid përsulfat dhe analizuar me një nga teknikat e blu

molibdenit. FTot është shuma e FT dhe FK. Kjo është forma më e studiuar sepse

përdoret për modele empirike që lidhin fosforin me variablat limnologjik

(Peters, 1986) dhe shërben si urë lidhëse midis parashikimeve të ngarkesës së

fosforit dhe përmbajtjes së tij në liqen.

1.7 Qëllimi i punimit

Ky punim është fokusuar në përcaktimin e formave të fosforit në sedimentet e

liqenit të Shkodrës. Fosfori është një element thelbësor për zhvillimet biologjike

në liqen dhe si i tillë ka një rëndësi të madhe përcaktimi i tij. Në këtë punim

format e fosforit në liqenin e Shkodrës janë përcaktuar si pjesë e fosforit total,

duke përcaktuar dhe rëndësinë e secilës formë dhe ndikimi i tyre në biologjinë e

liqenit.

Punimi në tërësi mund të ndahet në disa pjesë specifike të cilat përbëjnë në

tërësi trajtimin e formave të ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të

Shkodrës dhe marrëdhëniet e formave të ndryshme të fosforit në sediment me

fosforin që ndodhet i tretur në ujë.

Pjesa qëndrore e punimit trajton përmbajtjen e formave të ndryshme të fosforit

në sedimentet e liqenit të Shkodrës. Në këtë pjesë trajtohen format e fosforit të

shprehura si fosfori total (FTot), fosfori në formën HCl-P, fosfori në formën

NaOH-P dhe fosfori në formën NH4Cl-P.

35

Diana Kapiti

Në këtë punim trajtohet dhe marrëdhënia e fosforit në formën NaOH-P në

sediment me përmbajtjen e Fe në sediment. Kjo marrëdhënie trajtohet në

kuadrin e disponueshmërisë së fosforit për të kaluar nga sedimenti në ujë.

Problem tjetër që trajton punimi është dhe marëdhënia e fosforit në sediment

me fosforin në ujë si dhe kalimet reciproke të fosforit nga sedimenti në ujë dhe

anasjelltas. Ky problem shumë i rëndësishëm për jetën biologjike në liqen

përcaktohet nga fosfori në formën NH4Cl-P.

36

KAPITULLI II

Materiali dhe metoda

2.1 Përshkrimi i objektit të studimit

Objekti i studimit në këtë punim ka qenë liqeni i Shkodrës (Figura 2.1), sedimentet

e liqenit të Shkodrës dhe lumit Buna që është emisar i liqenit të Shkodrës.

Liqeni i Shkodrës ndodhet në luginën e Zeta-Shkodrës. Pozicioni i tij kufizohet nga

këto koordinata: 19o 03´ dhe 19o 30´ gjatësi gjeografike lindore dhe 42o 03´ dhe 42o

21´ gjerësi gjeografike lindore. Liqeni i Shkodrës lidhet me detin Adriatik

nëpërmjet lumit Buna. Ai kufizohet nga lugina e Zetës në veri dhe malet: Lovçen,

Sutorman, Rumija dhe Tarabosh në jug. Nga pikëpamja administrative, liqeni i

përket rretheve të Podgoricës, Tivarit dhe Cetinjës (të Malit të Zi) dhe Malësisë

së Madhe dhe Shkodrës (të Shqipërisë).

Figura 2.1. Liqeni i Shkodrës

37

Diana Kapiti

2.1.1 Pellgu ujëmbledhës

Pellgu ujëmbledhës, baseni ujëmbledhës janë emërtime me të njëjtin kuptim.

Me këto emërtime kuptohet sipërfaqja përreth liqenit, që për shkak të pjerrësisë,

çon ujë në liqen (Dhora, 2005).

Sipërfaqja totale e pellgut ujëmbledhës të liqenit të Shkodrës është 5179 km2,

prej të cilëve 1025.2 km2 ndodhen brenda territorit shqiptar dhe pjesa tjetër prej

4153.8 km2 ndodhen në Malin e Zi. Lartësia mesatare mbi nivelin e detit e

pellgut ujëmbledhës të liqenit të Shkodrës është 770 m, me një hipsometri prej

1900 m. Zonat me lartësi më të madhe se 1500m, të cilat përfaqësojnë rajonet

skajore të sipërfaqes ujëmbledhëse, shtrihen në veri dhe në lindje të basenit.

Zona ujëmbledhëse ka një formë amfiteatri, elipsoide dhe liqeni i Shkodrës

ndodhet në jug të tij (Figura 2.2). Baseni ujëmbledhës i liqenit të Shkodrës

përbëhet kryesisht nga gur gëlqeror, më pak dolomit, ndërsa në fushë ndodhen

depozita gurësh të mëdhenj, guralecë, dhe ndonjëherë edhe beton, të cilët kanë

përshkueshmëri të lartë. Gurët argjilorë, të cilët nga pikëpamja litologjike

përbëjnë pjesën më të madhe të zonës ujëmbledhëse, karakterizohen nga prania

e proceseve karstike shumë të zhvilluara, dhe si pasojë rrjeti lumor është pak i

zhvilluar (lugina të thata), si p.sh. Përroi i Thatë, Rrjodhi, Banushi, etj. Raporti

midis sipërfaqes ujëmbledhëse të liqenit të Shkodrës (Spellgut) dhe sipërfaqes së

ujit të liqenit (Sliqenit) është:

Ky raport është shumë më i madh se në liqenet e tjera duke treguar se liqeni i

Shkodrës mbledh ujë nga një sipërfaqe shumë herë më e madhe se sipërfaqja e

tij. Sipërfaqja ujëmbledhëse e liqenit të Shkodrës kufizohet në veri nga zonat

ujëmbledhëse të lumenjve Trebeshinë, Neretva, Piva dhe Tara. Në juglindje

ujëmbledhësi i liqenit të Shkodrës kufizohet me zonën ujëmbledhëse të lumit

Drin dhe në jug kufizohet nga Ultësira Perëndimore Shqiptare, ku ndodhet

shtrati i lumit Buna. Në perëndim sipërfaqja ujëmbledhëse kufizohet me detin

Adriatik.

2.1.2 Karakteristika të Liqenit të Shkodrës

Liqeni i Shkodrës është liqeni me sipërfaqe më të madhe në Ballkan. Sipërfaqja

e tij (si mesatare e shumë viteve) është 452 km2, nga të cilat 183 km2 i përkasin

territorit të Shqipërisë dhe 269 km2 territorit tё Malit të Zi. Ai është një liqen

tipik fushor me një thellësi mesatare që shkon nga 7 m deri në 10 m, ndërsa

thellësia

38

KAPITULLI II Materiali dhe metoda

maksimale është 44 m. Vëllimi mesatar i përgjithshëm i ujit të liqenit është rreth

2.6 km3. Sipërfaqja e liqenit shkon nga 354 km2 kur niveli i ujit arrin një thellësi

prej 4.71 m, në 505.8 km2 kur uji arrin thellёsinё 10 m. Në nivelin më të lartë të

ujit, thellësia shkon në 12 m, ndërsa në nivelin më të ulët 8 m.

Brigjet e liqenit të Shkodrës karakterizohen nga dhëmbëzime unike, me shumë

gjire dhe ishuj.

Në në zonën litorale të liqenit të Shkodrës, sedimentet përmbajnë rërë dhe detrit

nga vegjetacioni makrofit, ndërsa llumi prej pelagialit është krejtësisht i

mineralizuar dhe pa mbetje të bimëve.

Figura 2.2 Baseni i Liqenit të Shkodrës (sipas; Anonymous, 2006)

Strukturat fizike dhe kimike të sedimenteve shfaqin përshtatshmërinë e tyre si

burime të lëndëve ushqyese për biotën e sedimentit dhe të ujit. Liqeni i Shkodrës

përgjithësisht e ka të lidhur ngushtë biotën me sedimentin (Dhora, 2005).

Humbjet ujore tё liqenit përbëhen 20% nga avullimi, veçanërisht në verë, ndërsa

80% e sasisë së ujit largohet nëpërmjet lumit të Bunës, me një fluks mesatar prej 332

m³/s. Specifika hidrologjike të liqenit janë burimet sublakustrine, përfshi të

39

Diana Kapiti

ashtuquajturat ‚syre‛, të cilat ndodhen në skaj të liqenit, thellësia e tyre është

më e madhe sesa pjesa tjetër e liqenit. Më i thelli prej tyre është Radushki me një

thellësi prej 44 m.

Sasia më e madhe e ujit vjen nga lumi i Moracës – mbi 62%, kështu që niveli i ujit të

liqenit varet shumë nga prurjet e këtij lumi. Në liqenin e Shkodrës derdhen edhe

lumenj më të vegjël si lumenjtë e Gostijskas, Zetica, Plavnica, Tara, burimi i Moraça

Shegrtnica, Karutana, lumi i Bazagrudskas, Crnojevića që rrjedhin nga veriu dhe

veriperëndimi dhe Seljashnica, Orahovshtica dhe Crmnica me rrjedhje nga

juglindja dhe shumë lumenj nga territori i Shqipërisë si Përroi i Thatë, lumi i

Vrakes dhe rrjedha të tjera nëntokësore. Zbrazja e liqenit bëhet kryesisht në rrugë

sipërfaqësore, nëpërmjet lumit Buna, çka e favorizon ekologjikisht. Buna është një

hallkë ndërmjetëse midis liqenit dhe detit. Ajo përfaqëson korridorin kryesor të

lidhjes së liqenit me rrjetin e sistemeve ekologjike ujore (Dhora, 2012).

Potencialet natyrore bazë të territorit të liqenit janë tokat, uji, zhavorret dhe

rërat, argjilat, lymërat, torfat dhe dolomiti. Me shfrytëzimin e tyre mund të

hapen bazat për zhvillimin e këtij territori, por pa u dëmtuar mjedisi i gjallë dhe

vlerat e tjera të tij (Dhora, 2005). Ekuilibri i përgjithshëm mund të vendoset

vetëm në kuadrin e harmonizimit të lidhjeve të ndërsjella të trinomit popullsi-

mjedis-zhvillim (Misja, 1998).

Duke u klasifikuar si ‚Rezervat Natyror i Menaxhuar‛, në liqenin e Shkodrës

aplikohet shkalla e tretë e mbrojtjes. Në bazë të ligjit Nr. 8906 të vitit 2002 është i

ndaluar ndryshimi i gjendjes natyrore të liqenit, depozitimi i kimikateve,

mbledhja e bimëve në këtë zonë, qarkullimi dhe parkimi i automjeteve jashtë

vendeve të parkimit si dhe kampingu jashtë vendeve të caktuara. Ligji shqiptar

Nr. 683, datë 02. 11. 2005 shpall kompleksin e ligatinës së liqenit të Shkodrës

dhe lumit të Bunës si ‚Zona të veçanta të mbrojtura‛, që do të thotë që në këto

zona mund të zhvillohen vetëm aktivitete tradicionale që ruajnë vlerat e

mjedisit. Por një vizion më i qartë për aktivitet aktuale që mund të ndërmerren

në këto zona në mënyrë që të mbrohen dhe vlerat natyrore jepet në ligjin Nr.

9868 datë 04. 02. 2008, i cili është ndryshim dhe plotësim i ligjit Nr. 8906 i vitit

2002 ‚Për Zonat e Mbrojtura‛

Duke qenë pjesë e dy shteteve dhe gjithashtu i përfshirë në Listën e Ramsarit,

liqeni i Shkodrës është një zonë me rëndësi kombëtare dhe ndërkombëtare. Por

një menaxhim më i mirë i mjedisit kërkon një përafrim të mëtejshëm të ligjeve

shqiptare dhe malazeze me njëri –tjetrin, ashtu edhe integrimin e tyre me

Legjislacionin e BE-së.

40


2.1.3 Lumi Buna

Lumi Buna është i gjatë 44 km. Rreth 1.5 km prej daljes nga liqeni i Shkodrës ky lumë

bashkohet me lumin Drin. Pjerrësia e lumit është 0.08 %. Lumi ka një deltë, të përbërë

prej disa ishujsh aluvionalë, si Ada prej 5 km2, Franc Jozef e tjerë.

Lumi Buna ka prurje mesatare vjetore prej 320 m3/sek, dhe së bashku me lumin Drin

bëjnë 680 m3/sek, çka e bën lumin Buna si të dytin në Pellgun e Adriatikut, pas lumit

Po, si dhe të pestin në krejt Pellgun e Mesdheut, pas lumenjve Danubi, Nili; Rhone dhe

Po. (Qiriazi, 1986): Prurja maksimale është 7500 m3/sek.

Në regjimin kompleks të Bunës ndikojnë disa faktorë që më kryesorët janë:

• bllokimi i grykës së Bunës nga valët e mëdha që formohen nën veprimin e

erërave të fuqishme të perëndimit, veriperëndimit dhe nga baticat; • prurjet e lumit Drin, por veçanërisht gjatë plotave;

• ngushtimet, meandrinët dhe cektësia e lumit;

• efektet rregullatorë të liqenit të Shkodrës.

Kur lumi Buna, së bashku me lumin Drin kishin prurje që në maksimum shkonte më

shumë se 7500 m3/sek, uji i lumit Buna dilte nga shtrati i vet dhe krijonte përmbytje të

mëdha. Ne jemi dëshmitarë të disa përmbytjeve të ndodhura vitet e fundit pikërisht

nga shtimi i sasisë së ujit të derdhur në lumin Drin nga shkarkimet e liqeneve

artificiale të krijuara për hidrocentralet që ndodhen në kaskatën e Drinit. Përmbytjet e

viteve të fundit treguan se megjithëse janë ndërtuar argjinatura mbrojtëse përgjatë

lumit Buna, prurjet e mëdha të Drinit nuk mund të përballohen nga shkarkimet

normale të lumit Buna.

Lumi Buna për shkak të prurjeve të mëdha që ka, jep një ndikim të fuqishëm në

Detin Adriatik. Marini et al. (2004) kanë shpjeguar se uji i ëmbël ndjehet diagonal

në det me kënd rreth 45˚ drejt jugut (kjo për shkak të kombinimit të rrymave detare

që zbresin pranë brigjeve tona me rrymën e ujit që derdh lumi Buna), deri në

brigjet e Italisë.

2.2 Planifikimi i eksperimentit 2.2.1 Pikat e marrjes së mostrave

Liqeni i Shkodrës (pjesa shqiptare) ka brigje të dallueshme. Sipas një studimi të

paraqitur në literaturë (Anonim, 1984), pjesë të liqenit të Shkodrës paraqesin

karakteristika të veçanta. Bregu në pjesën perëndimore të liqenit është kryesisht

41

Diana Kapiti

shkëmbor me pak bimësi afër bregut, ndërsa bregu lindor është me baltë dhe

me bimësi të zhvilluar.

Këto ndryshime karakteristikash i japin veti të ndryshme të dy pjesëve të bregut

të liqenit, prandaj në studimin tonë u morën në konsideratë këto ndryshime në

mënyrë të tillë që studimi të mund të përshkruajë të gjitha pjesët e liqenit.

Bazuar në përshkrime të karakteristikave të liqenit, kryesisht të ujërave dhe

sedimenteve të tij (Anonim, 1984) për të përmbushur objektivat e këtij studimi

janë ngritur gjashtë stacione të marrjes së mostrave (figura 2.3), ku mostrat e

sedimenteve janë marrë në mënyrë periodike. Në tabelën 2.1 paraqiten

karakteristikat e stacioneve të kampionimit të sedimenteve.

Tabela 2.1 Pikat e marrjes së mostrave të sedimenteve dhe karakteristikat e tyre

Stacioni i Toponimi

Koordinatat Karakteristikat

kampionimit gjeografike

Pika 1 Pranë fshatit Stërbeq 42˚12’3.199‛ N Bregu lindor i liqenit përbërja

19˚22’57.46‛ E e sedimentit me baltë

Pika 2 Pranë fshatit Grizhë 42˚08’23.8‛ N Bregu lindor i liqenit përbërja

19˚27’24.43‛E e sedimentit me baltë

Pika 3 Në qendër të liqenit 42˚07’0.40‛ N Në qendër të liqenit përbërja e

19˚24’54.88‛ E sedimentit me baltë

Pika 4 Përballë bregut të 42˚05’5.53‛ N Bregu lindor i liqenit përbërja

fshatit Shirokë 19˚27’58.42‛ E sedimentit me baltë

Pika 5 Pranë fshatit Zogaj 42˚04’20.35‛ N Bregu perëndimor i liqenit,

19˚23’57.76‛ E përbërja e sedimentit i përzier

Pika 6 Pranë Urës së Bunës 42° 3' 3.0744'' N Rrjedhje e lumit Buna

19° 29' 29.187'' E përbërja e sedimentit me baltë

Marrja e mostrave të sedimenteve është bërë sipas grafikut të mëposhtëm (tabela

2.2).

Tabela 2.2 Grafiku i marrjes së mostrave të sedimenteve në liqen

Janar Shkurt Mars Prill Maj Qershor Korrik Gusht Shtator Tetor Nëntor Dhjetor

2011 2012 2013

42


2.2.2 Marrja e mostrave

Mostrat e sedimentit janë marrë duke përdorur Ponar Grab (HYDRO-

BIOSKIEL), që sipas literaturës Mudroch & Azcue (1995) merr mostra sedimenti

sipërfaqësor deri në thellësinë 10 cm. Duke u bazuar në studimin e paraqitur

nga Van Welden, et al. 2008, kjo thellësi e marrjes së mostrave i përket

sedimenteve të depozituara rreth 25 vitet e fundit.

Mostrat e sedimenteve, rreth 1.2 kg të marra në pikat e shënuara më sipër, janë

vendosur në shishe për marrje mostrash dhe më pas janë transportuar në

laborator.

Mostrat janë tharë në temperaturën e ambientit në periudhën e verës dhe në

termostat në temperaturën 50O – 60OC në pranverë dhe vjeshtë. Mostrat e thara

janë bluar në havan porcelani dhe janë kaluar në sitë 71µm. U preferua që

sedimenti të kalonte në sitë pas tharjes sipas Andrieux & Aminot, 2001 dhe jo i

lagët që të shmangej kullimi i fosforit të shkëmbyeshëm gjatë sitjes të lagët.

Fraksioni që kalon sitën 71µm (silt dhe clay) është tharë në termostat në 105˚C

deri në peshë konstante dhe mostrat e këtij fraksioni janë ruajtur në shishe qelqi

të lara paraprakisht me tretësirë acidi klorhidrik 50%, të shpëlara me ujë të

distiluar disa herë dhe të thara ne termostat. Mbi këto mostra u kryen analizat e

përcaktimit të formave të fosforit sepse përmbajnë përqendrimin më të madh të

ndotësve dhe transportohen lehtësisht në ujërat natyrore (Fytianos et al., 2005).

Figura 2.3 Pikat e marrjes së mostrave

Mostrat e ujit u transportuan në laborator, ku iu nënshtruan analizave për

përcaktimin e FRT, FT dhe FTot brenda 48 orëve bazuar në rekomandimet e

Griesbach & Peters (1991). Të tjerat u ruajtën në ngrirje, sipas metodës standarde

43

Diana Kapiti

(AHPA, 1989) deri në analizimin e tyre.

2.3 Përcaktimi i lagështirës së sedimenteve

Përcaktimi i lagështirës në sedimente bazohet në tharjen e një sasie sedimenti

në termostat në tepraturën 105-108˚C deri në arritjen e një peshe konstante dhe

pastaj në përcaktimin e lagështirës me formulën e më poshtme:

% lagështirës =(A-B)/B ×100

Ku: A – pesha e sedimentit të njomë, B – pesha e sedimentit të thatë Për të përcaktuar lagështirën në sedimente u veprua si më poshtë:

Pjatat e petrit të lara me tretësirë HCl 50%, të thara në termostrat deri në tempe-

raturën 105OC, të ftohura në eksikator u peshuan bosh në peshore analitike me

saktë si deri në 0.0001±g.

Vendoset rreth 1.5 - 2 g sediment i njomë i homogjenizuar paraprakisht në një

pjatë petri. Peshohet në të njëjtën peshore analitike me saktësi deri në 0.0001±g

pjata e petrit me sedimentin e njomë. Pas peshimit pjatat vendosen në termostat

në tempraturë n 105-108˚C.

Pas tharjes (rreth 2 - 2.5 orë) pjatat e petrit me sedimentet të thata ftohen në

eksikator dhe pas ftohjes peshohen përsëri. Procedura e tharjes dhe peshimit të

sedimentit të thatë përsëritet disa herë deri në peshë konstante. Pas kësaj bëhen

llogaritjet për përmbajtën e lagështirës në sedimente.

2.4 Analizimi i përmbajtjes së fosforit

Mostrat e sedimenteve janë analizuar për përmbajtjen e formave të fosforit.

Analizat e kryera materializohen në dy procese të njëpasnjëshëm:

1. Shndërrimi i formave të ndryshme të fosforit në ortofosfate të tretshme,

duke përdorur metodat e kalimit në tretësirë, ekstraktimi i fosforit nga

mostrat e sedimenteve.

2. Përcaktimi kolorimetrik i ortofosfateve të tretur.

Ndarja e fosforit në forma të ndryshme është përcaktuar në mënyrë analitike,

por diferencimet analitike janë përzgjedhur në mënyrë që mund të përdoren

për qëllime interpretuese.

44


2.4.1 Ekstraktimi

Që nga njohja e procesit të eutrofikimit të ujërave sipërfaqësore si një problem

mjedisor, janë zbatuar një numër gjithnjë e më i madh metodash ekstraktimi të

fosforit nga sedimentet për të hetuar në se sedimenti vepron si ‚lavaman‛ ose

burim i fosforit në liqen (Frink, 1969;. Williams et al, 1971a, b; Williams et al,

1976; Hieltjes & Lijklema, 1980; Psenner et al., 1988). Metodat e ekstraktimit janë

operative dhe rezultatet varen nga procedura dhe reagentët e përdorur. Parimet

e metodave të ekstraktimit janë zhvendosja e fosforit në trajtë fosfatesh nga

sedimentet dhe kalimi i tyre në tretësirë, nga ku fosfatet përcaktohen me

metoda kolorimetrike.

Në sedimentet ujore, fosfori i çliruar në kushte reduktuese, është forma më e

rëndësishme e fosforit që ndodhet në sedimente.

2.4.2 Metoda e disgregimit (APHA, 1989)

Në sedimente fosfori ndodhet në forma të ndryshme të kombinuara me lëndë

organike, prandaj kërkohet që fosforit të çlirohet nga lëndët organike të lidhura dhe

kjo gjë kryhet me metodat e disgregimit të cilat sigurojnë oksidimin e lëndëve

organike me efikasitet në mënyrë që fosfori të kalojë në tretësirë si ortofosfat.

Metodat e disgregimit më të përdorura janë:

2.4.2.1 Metoda e disgregimit me acid perklorik (HClO4)

Kjo është metoda më e ashpër dhe që kërkon më tepër kohë; ajo rekomandohet

për mostra që disgregohen me vështirësi. Kjo metodë paraqet rrezikshmëri për

eksplodime. Për të mënjanuar këtë rrezik, sidomos kur mostra ka përmbajtje të

lartë lënde organike, duhet të ndiqen me rreptësi rregullat e punës sipas

metodikës së rekomanduar për këtë disgregim. Në veçanti, duhet që shtimi i

HClO4 në mostër të bëhet pasi të jetë kryer një disgregim paraprak i mostrës me

HNO3. Metoda e disgregimit me përzierjen e acidit nitrik dhe sulfurik

(HNO3+H2SO4) rekomandohet për shumicën e mostrave.

2.4.2.2 Metoda e disgregimit me persulfat.

Disgregimi me persulfat amoni (NH4)2S2O8 ose me persulfat kaliumi K2S2O8

mund të bëhet me avullim në furnelë ose në autoklavë. Gjatë avullimit mund të

krijohet precipitat (ka shumë mundësi të jetë fosfat kalciumi) i cili nuk duhet të

filtrohet, meqenëse ai ritretet në mjedis acid. Kjo teknikë disgregimi është

rekomanduar si metodë e mirë (e sgurtë dhe e thjeshtë) për përcaktimin e

përmbajtjes së FTot në sedimentet ujore (Fishman & Friedman, 1989).

45

Diana Kapiti

2.5 Përcaktimi Fosforit total (FTot) 2.5.1 Përcaktimi i përmbajtjes së Ftot me metodën Hieltjes & Lijklema 1980,

përshtatur nga Kapanen, 2008.

Peshojmë rreth 0.1 gram sediment të tharë në kroxhola porcelani. (Kroxholat e

përdorura për këtë qëllim ishin larë më parë me tretësirë HCl 50%, shpërlarë

me ujë të distiluar disa herë dhe tharë në termostat, pastaj vendosur në furrë

mufël në 550˚C për 2 orë e ftohur në eksikator). Kroxholat me sediment

vendosen në furrë për 3 orë në 550˚C. Pas ftohjes shtojmë 5 ml HCl 0.5 M (me

porcione) dhe përmbajtjen e kalojmë në një gotë kimike 100 ml (të larë më parë

me acid HCl 1:1, shpërlarë disa herë me ujë të distiluar dhe tharë në termostat).

Tunden për 48 orë në përziers ose tundës elektrik. Përzierja kalohet në provëza

centrifuge dhe centrifugohet për 10 minuta (3500 rrotullime në minutë) për të

bërë ndarjen e ekstraktit nga precipitati. Pas kësaj ekstrakti filtrohet në vakum

filtër 0.45 μm. Letra e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në

ballonin e taruar 100 ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati analizohet për

përmbajtjen e fosforit total (FTot) me metodën kolorimetrike me molibdat

amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallai, (APHA, 1989).

Figura 2.4. Skema e përcaktimit të fosforit total sipas metodës Kapanen, 2008

2.5.2 Përcaktimi i FTot me metodën SMT 1998 (Ruban, 1999)

Peshojmë rreth 0.1 gram sediment të tharë në kroxhola porcelani dhe i

vendosim për kalcinim në temperaturën 450˚C për 3 orë. Pas ftohjes shtojmë 10

ml HCl

46


3.5 M (me porcione) dhe kalohet në një provëz centrifugimi. Tundet për 16 orë

dhe centrifugohet për 15 minuta (2000 rrotullime në minutë) për të bërë ndarjen

e ekstraktit nga precipitati. Ekstrakti filtrohet në vakum filtër 0.45 µm. Letra e

filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në ballonin e taruar 100 ml,

plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati analizohet për përmbajtjen

e FTot me metodën kolorimetrike me molibdat amoni dhe reduktim tretësirë

klorur kallaji (APHA, 1989).

Figura 2.5 Skema e përcaktimit të fosforit total sipas metodës SMT, 1998

2.5.3 Përcaktimit i përmbajtjes së FTot sipas APHA, 1985

Peshojmë rreth 0.1 gram sediment të tharë në një gotë kimike 100 ml dhe

shtohet 50 ml ujë i distiluar. Më pas shtohen 1-2 pika fenolftaleinë, në qoftë se

lind nevoja (kur merr ngjyrë), neutralizohet tretësira me H2SO4 5 N me pika deri

në çngjyrosje. Shtojmë rreth 1 ml H2SO4 5N me pika, dhe rreth 0.3 gram K2S2O8.

Vlohet të paktën për 40 minuta, derisa volumi të reduktohet në 10ml, ftohet dhe

shtohet ujë i distiluar me përafërsisht 30ml. Pas ftohjes filtrohet në vakum me

filtër 0.45 μm. Letra e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në

ballonin e taruar 100 ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati

analizohet për përmbajtjen e FTot me metodën kolorimetrike me molibdat

amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji, (APHA, 1989).

47

Diana Kapiti

Figure 2.6 Skema e përcaktimit të fosforit total APHA, 1985

2.6 Përcaktimi i fosforit biovlefshëm

Fosfori në formë biologjikisht i vlefshëm (FBV) konsiderohet si shumë e fosforit

të asimilueshëm dhe fosforit që transformohet në formë të asimilueshme nga

proceset fizike, kimike dhe biologjike që ndodhin në mënyrë të natyrshme

(Wang et al., 2009; 2012). Studime të mëparshme kanë përdorur metoda

ekstraktimi kimik të njëpasnjëshme për të vlerësuar formën e fosforit të bio-

vlefshëm në sedimente (De Jonge et al., 1993; Zhou et al., 2005). Shumë autorë e

kanë llogaritur fosforin bio të vlefshëm si shumë e NH4Cl – P dhe NaOH – P

(Stone & English, 1993; Zhou et al., 2005). Fosfori i lidhur ose absorbuar dobët,

që zakonisht ekstraktohet me NH4Cl (Hieltjes & Lijklema, 1980) është

menjëherë i bio-vlefshëm (Wang et al., 2006). NaOH-P është përshkruar nga

Katsaounos et al 2007, si fosfor i lidhur me Fe dhe Al dhe varet nga potenciali

redoks i sedimentit. Koncentrimi i fraksionit NaOH-P përdoret për të

parashikuar fosforin e vlefshëm afat shkurtë dhe afat gjatë në sediment dhe

është një masë e fosforit të vlefshëm për algat (Zhou et al., 2001). NaOH përveç

ekstraktimit të fosforit të lidhur me Fe dhe Al, ekstrakton edhe një sasi të

konsiderueshme të FO (Golterman, 2001). FO mund të jetë një burim i

rëndësishëm i FBV nëpërmjet mineralizimit (Kapanen, 2012).

2.6.1 Përcaktimi i NH4Cl-P sipas Kapanen, 2008

Peshojmë rreth 1gram sediment të tharë në një gotë kimike 100 ml (gotat kimike të

përdorura për këtë qëllim ishin larë më parë me tretësirë HCl 50%, shpërlarë me

ujë të distiluar disa herë dhe tharë në termostat). Në gotë kimike shtohet 10 ml

NH4Cl 1 M dhe lihet të përzihet në përziers magnetik për 2 orë. Pas përzierjes

centrifugohet për 10 minuta (3500 rrotullime në minutë). Precipitati trajtohet edhe

njëherë me 10 ml tretësirë NH4Cl 1M dhe përzihet edhe 2 orë të tjera në përzierës

48


magnetik. Pas kësaj centrifugohet për 10 minuta me 3500 rrotullime për minute.

Ekstrakti bashkohet me atë të mëparshmin dhe filtrohet me filtër 0.45 μm. Letra

e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në ballonin e taruar 100

ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati analizohet për

përmbajtjen e NH4Cl-P me metodën kolorimetrike me molibdat amoni dhe

reduktim tretësirë klorur kallai (APHA, 1989).

.

Figura 2.7 Skema e përcaktimit të NH4Cl-P sipas Kapanen 2008

2.6.2 Përcaktimi i NaOH-P sipas Kapanen, 2008

Peshojmë rreth 0.1 gram sediment të tharë në një gotë kimike 100 ml (gotat

kimike të përdorura për këtë qëllim ishin larë më parë me tretësirë HCl 50%,

shpërlarë me ujë të distiluar disa herë dhe tharë në termostat). Në gotë kimike

shtojmë 10 ml NaOH 0.1 M dhe e lëmë të përzihet në përziers magnetik për 17

orë. Pas përzierjes centrifugohet për 10 minuta (3500 rrotullime në minutë) për

të bërë ndarjen e ekstraktit nga precipitati. Ekstrakti filtrohet në filtër vakum 45

µm. Letra e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në ballonin e

taruar 100 ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrat analizohet për

përmbajtjen e fraksionit NaOH-P me metodën kolorimetrike me molibdat

amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallai (APHA, 1989).

49

Diana Kapiti

Figura 2.8 Skema e përcaktimit të NaOH-P sipas Kapanen 2008

2.6.3 Përcaktimi i HCl-P sipas Kapanen, 2008

Peshohet rreth 0.1 gram sediment i tharë në një gotë kimike 100 ml (gotat

kimike të përdorura për këtë qëllim ishin larë më parë me tretësirë HCl 50%,

shpërlarë me ujë të distiluar disa herë dhe tharë në termostat). Në gotën kimike

shtohet 5 ml HCl 0.5M dhe lihet të përzihet në përzierës magnetik për 24 orë.

Pas përzierjes centrifugohet për 10 minuta (3500 rrotullime në minutë). dhe

filtrohet me filtër 0.45 μm për të bërë ndarjen e ekstraktit nga precipitati. Letra e

filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në ballonin e taruar 100 ml,

plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati analizohet për përmbajtjen

e fraksionit HCl-P me metodën kolorimetrike me molibdat amoni reduktuar me

tretësirë klorur kallaji (APHA, 1989).

Figura 2.9 Skema e përcaktimit të HCl-P sipas Kapanen 2008

50


2.6.4 Përcaktimi i FIJA dhe fosforit të lidhur me kalciumin (FA) sipas SMT, 1998

Peshohet rreth 0.1 gram sediment i tharë në një provëz centrifugimi me tapë,

shtohet 10 ml NaOH 1M dhe përzihet për 16 orë. Ndajmë ekstraktin nga

precipitati me centrifugim për 15 minuta (2000 rrotullime në minutë) dhe

kalojmë lëngun në një provës centrifugimi (rreth 7ml). Shtohen 3 ml HCl 3.5 M,

përzihet fort për 20 sekonda dhe lihet në qetësi për 16 orë Shfaqet një precipitat

bojëkafe. Pastaj centrifugohet për 15 minuta në 2000 rrotullime për minutë për

të bërë ndarjen e ekstraktit nga precipitati. Ekatrakti filtrohet me filter 0.45 μm

në vakum. Letra e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në

ballonin e taruar 100 ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati

analizohet për përcaktimin e fosforit të lidhur me hekurin (FIJA) me metodën

kolorimetrike me molibdat amoni reduktuar me tretësirë klorur kallaji, (APHA,

1989). Precipitati i mbetur (pas centrifugimit të parë), lahet me 14 ml NaCl 1 M

(2 herë me nga 7 ml) tundet për 5 minuta dhe centrifugohet për 15 minuta (2000

rrotullime në minutë). Lëngu derdhet, me kujdes që të mos derdhet ndopak nga

precipitati dhe shtohet 10 ml HCl 1 M, përzihet 16 orë dhe centrifugohet për 15

minuta (2000 rrotullime në minutë) për të bërë ndarjen e ekstraktit nga

precipitati. Ekatrakti filtrohet me filter 0.45 μm në vakum. Letra e filtrit

shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati kalohet në ballonin e taruar 100 ml,

plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë. Filtrati analizohet për përcaktimin

e fosforit të lidhur me kalciumin (FA) me metodën kolorimetrike me molibdat

amoni reduktuar me tretësirë klorur kallaji (APHA, 1989).

2.6.5 Përcaktimi i fosforit inorganik dhe organik (FI dhe FO) sipas SMT, 1998

Peshohet rreth 0.1 gram sediment i tharë në një provës centrifugimi me tapë

dhe shtohet 10 ml HCl 1 M dhe tundet për 16 orë. Ndajmë ekstraktin nga

precipitati me centrifugim për 15 minuta (2000 rrotullime në minutë), e kalojmë

ekstraktin në një ballon të taruar 100 ml dhe e plotësojmë me ujë të distiluar

deri në shenjë. Ekstrakti analizohet për përmbajtjen e fosforit inorganik (FI) me

metodën kolorimetrike me molibdat amoni reduktuar me tretësirë klorur kallai,

(APHA, 1989). Precipitati i mbetur lahet me 20 ml ujë të distiluar (2 herë me nga 10

ml) tundet për 5 minuta dhe centrifugohet për 15 minuta (2000 rrotullime në

minutë). Lëngu derdhet me kujdes që të mos derdhet ndopak nga precipitati,

kalohet në një kroxhol porcelani dhe vendoset për tharje në temperaturën 80˚C dhe

më pas për kalçinim në temperaturën 450˚C për 3 orë. Pas ftohjes shtohet 10 ml

HCl 1M dhe tundet për 16 orë. Më pas centrifugohet për 15 minut (2000 rrotullime

51

Diana Kapiti

në minutë) për të bërë ndarjen e ekstraktit nga precipitati. Ekatrakti filtrohet

me filter 0.45 μm në vakum. Letra e filtrit shpërlahet me ujë të distiluar. Filtrati

kalohet në ballonin e taruar 100 ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë.

Filtrati analizohet për përmbajtjen e fosforit organik (FO) me metodën

kolorimetrike me molibdat amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji (APHA,

1989).

Llogaritjet për përqendrimin e fosforit

1000P

a vC

m

Ku: a është përqendrimi i fosforit në ekstrak (FI, FO, FA) i shprehur në mg l−1

PO4,

v- vëllimi i tretësirës në ml

m- masa e mostrës së sedimentit të tharë e shprehur në gram

2.7 Fosfori reaktiv (FRT)

Fosfori që i përgjigjet testit kolorimetrik pa hidrolizë paraprake ose disgregim

me oksidim të mostrës është quajtur ״fosfor reaktiv״. ‚Fosfori reaktiv‛ përbëhet

kryesisht nga ortofosfate të tretshme. Fosfori reaktiv ndodhet në dy forma në

formë të suspenduar dhe të tretur. Hidroliza acide në pikën e vlimit të ujit

konverton fosfatin e suspenduar në trajtë grimcash në ortofosfat të tretur.

Hidroliza çliron fosfatin nga komponimet organike, por për të ulur gradën e

disgregimit të fosforit, hidroliza mund të reduktohet deri në minimum me anë

të zgjedhjes së forcës së acidit, kohës së hidrolizës dhe temperaturës. Përcaktimi i përmbajtjes se FRT në filtrat bëhet me metodën kolorimetrike me

molibdat amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji (APHA, 1989). Nga

ballonat e taruar 100 ml, ku kemi fraksionet e fosforit (NH4Cl-P; NaOH-P; HCl-

P; FTot: FI; FO) merret një alikuotë 50 ml, shtohet 2 ml molibdad amoni dhe 5

pika klorur kallai(II), përzihet për 10 minuta në përziers magnetik. Pas kësaj,

brenda 10 minutave, matet absorbanca në 690 nm.

2.8 Analizat e fosforit në ujë

Në ujë fosfori ndodhet në dy forma: të tretshme dhe të kondensuar. Ndarja e

këtyre formave bëhet nëpërmjet filtrimit me filter 0.45 µm (diametër poresh) në

vakum. Një alikuotë prej 50 ml nga filtrati u analizua për FRT dhe një tjetër për

FT (pas disgregimit). Ndërsa 50 ml nga mostra e ujit të pafiltruar u disgregua

52


dhe u analizua për FTot. Ndërsa FOK llogaritet duke zbritur nga FT, FRT.

2.8.1 Përcaktimi i fosforit reaktiv të tretshëm (FRT)

Marrim me pipetë të taruar 50 ml alikuota nga filtrati dhe i hedhim në gotë

kimike 100ml të lara me tretësirë HCl 50%, të shpërlara me ujë të distiluar 3-4

herë dhe të thara në termostat. Përmbajtja e FRT analizohet me metodën

kolorimetrike me molibdat amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji (APHA,

1989). Shtohet 2 ml molibdad amoni dhe 5 pika klorur stanor,përzihet për 10

minuta në përziers magnetik. Pas kësaj matet absorbanca në 690 nm.

2.8.2 Përcaktimi i fosforit total të tretshëm (FT)

FT përcaktohet pas disgregimit të filtratit. Metodika: Marrim me pipetë të taruar 50 ml nga filtrati dhe i hedhim në një

gotë kimike 100 ml (të larë me HCl 50%, të shpërlarë me ujë të distiluar 3-4 herë

dhe të thara në termostat), shtohet 0.05 ml (1 pikë) fenolftaleinë tretësirë

indikator. Në qoftë se FF merr ngjyrë të kuqe, shtohet me pika tretësirë H2SO4

11N derisa të zhduket ngjyra. Pastaj shtojmë 1 ml H2SO4 11N dhe 0.5 gram

K2S2O8 dhe e përziejmë derisa të tretet kripa. E vlojmë për 30-40 minuta ose deri

sa të mbetet 10 ml. E ftohim, e hollojmë deri në 30 ml me ujë të distiluar.

Shtojmë 0.05 ml (1 pikë) fenolftaleinë indikator dhe e neutralizojmë me NaOH 1

N. E hellim në një ballon të taruar 100 ml dhe i shtojmë ujë të distiluar deri në

shenjë. Përmbajtja e FT analizohet me metodën kolorimetrike me molibdat

amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji (APHA, 1989).

2.8.3 Përcaktimi i fosforit total (FTot)

Metoda e disgregimit me persulfat.

FTot përcaktohet mbas disgregimit të mostres së ujit të pafiltruar.

Metodika: Marrim me pipetë të taruar një alikuotë 50 ml ujë i pafiltruar dhe

hidhet në një elermajer 125 ml (të larë me HCl 1:1,të shperlarë me ujë të

distiluar dhe të tharë në termostat), shtohet 0.05 ml (1 pikë) fenolftaleinë

tretësirë indikator. Në qoftëse merr ngjyrë të kuqe, shtohet me pika tretësirë

H2SO4 11N derisa të zhduket ngjyra. Pastaj shtojmë 1 ml H2SO4 11N dhe 0.5

gram K2S2O8 dhe e përziejm derisa të tretet kripa. E vlojmë për 30-40 minuta ose

deri sa të mbetet 10 ml. E ftohim, e hollojmë deri në 30 ml me ujë të distiluar.

Shtojmë 0.05 ml (1 pikë) fenolftaleinë indikator dhe e neutralizojmë me NaOH

1N. E hellim në një ballon të taruar 100 ml dhe i shtojmë ujë të distiluar deri në

shenjë. Përmbajtja e FTot analizohet me metodën kolorimetrike me molibdat

53

Diana Kapiti

amoni dhe reduktim tretësirë klorur kallaji (APHA, 1989).

2.8.4 Përcaktimi i fosforit me kolorimetri

Shpesh herë përshkruhen tre metoda të përcaktimit kolorimetrik të fosfateve.

Zgjedhja e tyre varet kryesisht nga zona e përqendrimeve të PO43-. Metoda e

reduktimit me klorur kallaji ose me acid askorbik që është më e përshtatshme

për zonën e përqendrimeve 0.01-6 mg P/liter.

Metoda me acid vanadomolibdofosforik që është e përdorshme në zonën 1-20

mg P/litër. Për nivele më të ulëta rekomandohet një stad ekstraktimi paraprak.

Ekstraktimi është i nevojshëm, gjithashtu kur kërkohet që të mënjanohen

interferencat në mostër.

Ndotjet përbëjnë një problem të rëndësishëm në analizat e niveleve të ulëta të

fosfateve sepse ato absorbohen lehtësisht nga faqet e enëve. Prandaj kërkohet që

enët e qelqit të pastrohen me HCl 50% të holluar në të nxehtë, dhe të shplahen

disa herë me ujë të distiluar. Në asnjë rast nuk duhet të përdoret për larje

detergjentë të zakonshëm.(të cilët përmbajnë fosfate). Rekomandohet që enët që

përdoren për analizën e fosfateve të ruhen veçmas, për këtë qëllim dhe pas

përdorimit të tyre ato të shplahen dhe të ruhen të mbushura me ujë deri kur të

nevojitën përsëri.

2.8.5 Metoda me klorur kallai

Kjo metodë bazohet në reaksionin e acidit fosforik me jonet molibdat dhe formimin

e acidit molibdofosforik, formula e të cilit shkruhet shpesh si më poshtë:

H3PO4 + 12 H2MoO4 -> H3P(Mo3O10)4 +12 H2O.

Acidi molibdofosforik i formuar reduktohet nga kloruri stanor (SnCl2) duke dhënë

një produkt me ngjyrë blu intensive. Tretësira e blusë së molibdenit paraqet ngjyrë

më intensive sesa ato të kompleksit të verdhë të acidit vanadomolibdofosforik,

prandaj metoda ka ndjeshmëri më të lartë se sa ajo e bazuar në matjen e ngjyrës së

acidit vanadomolibdofosforik. Kjo metodë lejon matjen e fosfateve deri në 7 mg P/L

në gjatësi vale me të madhe. Për nivelet nën 100 µgP/L rekomandohet të bëhet

ekstraktimi me një përzierje benzen-izobutanol (1:1) gjë që rrit besueshmërinë e

rezultateve dhe mënjanon interferencat e mundshme. Përqendrimi minimal i

dallueshëm është rreth 3 µgP/L. Ndjeshmëria në absorbancën 0.3010 është rreth

54


10 µgP/L. Në mjedis ujor matjet bëhen në 690 nm ndërsa kur bëhet ekstraktimi

me benzen-izobutanol matjet kryhen në 625 nm.

Zona e përqendrimit të fosforit që mund të maten me këtë metodë janë:

Gjatësia e rrugës Zona e punës

së dritës ( cm) (mgP/litër)

0.5 0.30-2.0

2 0.1-1.0

10 0.007-0.2

2.8.6 Ndërtimi i kurbës së kalibrimit

Përcaktimi kolorimetrik i fosfateve me metodën e mësipërme kërkon që të

ndërtohet kurba e kalibrimit me anë të së cilës përcaktohet përqendrimi i

panjohur në tretësirë duke krahasuar absorbancën e matur të tretësirës me

përqendrim të panjohur.

Ndërtimi i kurbes së kalibrimit është bërë duke marrë pesë përqendrime të

ndryshme të përgatitura nga një tretësirë mëmë me përqendrim 10 mg / l fosfat.

Përgatitja e tretësirës mëmë është bërë nga tretësira standarde e fosfatit të

kaliumit 1 gram /L (Merk). Në tabelën më poshtë paraqiten rezultatet e marra

nga absorbanca për tretësirat e përgatitura.

Tabela 2.3 Ndërtimi i kurbës së kalibrimit.

Përqendrimi i Përqendrimi

Koeficienti i Nr. Absorbanca sipas kurbës

përgatitur absorbimit molar

kalibruese (ekstensionit)

1 0.05 0.021 0.049 0.429

2 0.05 0.023 0.052 0.442

3 0.05 0.021 0.049 0.429

4 0.05 0.022 0.05 0.440

5 0.1 0.04 0.105 0.381

6 0.1 0.039 0.104 0.375

7 0.1 0.04 0.105 0.381

8 0.1 0.038 0.1 0.380

55

Diana Kapiti

9 0.15 0.057 0.155 0.368

10 0.15 0.056 0.154 0.364

11 0.15 0.056 0.154 0.364

12 0.15 0.055 0.153 0.359

13 0.2 0.072 0.2 0.360

14 0.2 0.071 0.198 0.359

15 0.2 0.072 0.2 0.360

16 0.2 0.073 0.201 0.363

17 0.3 0.103 0.295 0.349

18 0.3 0.104 0.296 0.351

19 0.3 0.103 0.295 0.349

20 0.3 0.104 0.296 0.351

Në figurën 2.10 paraqitet kurba e kalibrit përqendrim – absorbancë, ndërsa në

figurën 2.11 paraqitet kurba përqendrim – koeficienti i absorbimit molar

(ekstensionit) nga i cili përcaktohet diapazoni i përqendrimeve në të cilat ky

koeficient ka vlerë pothuajse konstante dhe mund të punohet në analizën

kolorimetrike me një gabim sa më të vogël.

0.12

y = 0.326x + 0.0063

abs

0.1

0.08

një

si

0.06

Ab

sorb

anc

0.04

0.02

0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

Përqendrimi mg / l PO4

Figura 2.10. Kurba e kalibrimit Përqendrim – absorbancë për tretësirat e fosfateve

56


Figura 2.11. Vartësia e koeficientit të absorbimit molar (ekstensionit) nga përqendrimi

2.9 Përcaktimi i Fe në sediment

Përmbajtja e hekurit në sedimentet e liqenit të Shkodrës u analizua në mostrat

sedimetare të marra gjatë viteve 2011, 2012 dhe 2013 dhe të analizuara për

përmbajtjen e formave të ndryshme të fosforit në sediment.

Paraprakisht mostrat janë tharë në termostat në temperaturë 105˚C deri në

peshë konstante. Rreth 0.15 - 0.2 g janë peshuar për çdo mostër duke përdorur

peshore analitike. Mostrat e peshuara u vendosen në tubat e mikrovalës, të cilat

ishin pastruar me tretësirë 10% HNO3 shpëlare disa herë me ujë të distiluar dhe

tharë në termostat. Tretja e sedimentit u krye me dy mënyra: 1. me acid nitrik (5

ml HNO3 cc : 5 ml H2O); 2. me ujë mbretëror (5 ml H2O: 1 ml HNO3: 3 ml HCl).

Pasi hedhim tretësirat përkatëse lihen në kapë për 3-4 minuta. Pastaj i vendosim

në mikrovalë Trajtimi i mostrave në mikrovalë u bë sipas rekomandimeve të

literaturës në 180ᵒC për 20 minuta (Anonnymus, 2001; Anonnymus, 2012).

Tretësira e fituar filtrohet në vakum filtër me pore 0.45 mikron. Letra e filtrit

shpërlahet me ujë të distiluar disa herë. Filtrati kalohet në ballonin e taruar 100

ml, plotësohet me ujë të distiluar deri në shenjë.

Përcaktimi i Fe në filtrat është bërë me metodën e spektroskopisë së absorbimit

atomik duke përdorur AAS Analytik Jena model NovaA400. Rezultatet e

arritura i janë referuar masës së thatë të sedimentit shprehur në mg Fe /kg

sediment të tharë.

57

Diana Kapiti

2.10 Analiza statistikore e të dhënave

Gjithë testet statistikore janë bërë duke përdorur programin Statistica 16.

Hapi i parë ishte llogaritja e parametrave statistikorë: mesatarja, shmangia

standarde, vlera minimale, maksimale dhe testimi i të dhënave për normalitet

duke përdorur teste të standardizuara.

Janë llogaritur koeficientet e korrelacionit (Koeficienti Pearson r) për të

shprehur vartësinë ndërmjet formave të ndryshme të fosforit në sediment. Në

rastet kur paraqitet vartësi lineare ndërmjet formave të fosforit në sediment, kjo

vartësi është shqyrtuar më tej në mënyrë të veçantë.

Janë kryer analizat multivariante për të përcaktuar marrëdhëniet lineare

multivariante, në rastet kur nuk ka pasur marrëdhënie të tilla statistikisht

sinjifikante, ato nuk janë raportuar.

Testi One–way ANOVA është përdorur për të krahasuar përqendrimin e

formave të ndryshme të fosforit me pikat e marrjes së mostrave dhe me stinët.

Për gjithë analizat statistikore, vlera e koeficientit të sigurisë ≤0.05 është

përdorur për të përcaktuar nivelin e sinjifikancës.

58

Pamje nga puna për realizimin e doktoraturës

59

Diana Kapiti

60

KAPITULLI II Pamje nga puna për realizimin e doktoraturës

61

KAPITULLI III

Rezultatet

Në këtë kapitull jepet rezultatet e kryesore të studimit nga analiza e të dhënave

të marra nga analizimi i mostrave sipas metodave të përcaktimit të diskutuara

në kapitullin 2. Analizohen gjitha format e fosforit në sedimente, sipas pikave të

marrjes së mostrave dhe stinës së marrjes së mostrave. Vend të rëndësishëm në

analizën e të dhënave zënë dhe korrelacionet e shfaqura ndërmjet formave të

përcaktuara të fosforit në sedimente. Rezultatet paraqiten në tabela dhe grafikë.

3.1 Lagështia e sedimenteve

Rezultatet e analizave për mostrat e sedimenteve për përmbajtjen e lagështisë

në sedimente paraqiten në tabelën 3.1. Përmbajtja e lagështisë është përcaktuar

në % sediment peshë e njomë.

Tabela 3.1. Përmbajtja e lagështisë sipas vendit të marrjes së mostrave dhe

bregut të liqenit.

Numri Pika e marrjes Bregu Lagështia në

mostrave %

1 Stërbeq Lindor 73.83




5 Grizhë Lindor 78.05




9 Qendër Bovë Qender 69.80




13 Bishtiqini Lindor 68.54

62

KAPITULLI III Rezultatet




17 Zogaj Perendimor 62.36



20 Zogaj Perendinor 64.98

Vlera mesatare e lagështirës së sedimenteve ishte 68.16% dhe varioi nga 59.26 në

78.05%. Në figurën 3.1 është paraqitur shpërndarja e frekuencave të vëzhguara

për përmbajtjen e lagështirës së sedimenteve në përqindje. Nga figura vërehet

se në përmbajtjen e lagështirës frekuencat më të përhapura janë fekuencat që

ndodhen rreth vlerës mesatare.

Përmbajtja e lagështirës sipas zonave të liqenit jepet në figurën 3.2. Në bregun

lindor dhe në qendër të liqenit vlera mesatare e lagështisë ishte 69% dhe varioi

nga 59 në 78% ndërsa në bregun perëndimor (Pika e marrjes së mostrave pranë

fshatit Zogaj) vlera mesatare e lagështisë ishte 63% dhe varioi nga 62 në 64%.

Histogram Lagështia në %

5

Mean 68.16

StDev 4.391

N 20

4

Fre

ku

en

ca

3

2

1

0

64 68 72 76

60

Lagështia në %

Figura 3.1. Shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për lagështirën e sedimentit

63

Diana Kapiti

70

në %

60

50

e l

ag

ësh

tisë

40

30

Mesa

tarj

a

20

10

0

Lindor Perend Qender

Zona

Figura 3.2. Përmbajtja mesatare e lagështirës së sedimentit sipas zonës në liqen

3.2 Format e fosforit në sediment

Rezultatet e analizave për mostrat e sedimenteve për format e ndryshme të

fosforit në sedimente paraqiten në tabelën 3.2. Përmbajtja e formave të

përcaktuara të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës jepet në njësinë mg

fosfat (PO43-) për kg sediment të tharë. Në këtë tabelë janë dhënë disa parametra

statistikorë të formave të fosforit në sedimente.

Tabela 3.2. Parametrat statistikorë për format e fosforit në sedimentet e liqenit të

Shkodrës.

Parametrat statistikorë NH4Cl-P NaOH-P HCl-P FO FTot

Mesatarja (mg/kg) 10.58 185.6 500.8 448.8 1073.9

Shmangia standard 2.86 60.1 164.3 150.0 158.3

Koef. variacionit (%) 27.00 32.4 32.81 33.42 14.7

Vlera minimale 4.25 103.7 154.5 278.4 666.6

Q1 25% 8.93 147.4 425.7 355.4 964.5

E mesmja 50% 10.28 171.6 499.5 403.5 1085.4

Q3 75% 12.11 203.1 532.0 542.6 1137.7

Vlera maksimale 17.13 389.4 1025.5 918.3 1385.2

Pjerrtësia 0.25 1.72 1.67 1.64 0.09

Numri i mostrave 32 32 32 32 32

Përmbajtja e fosforit total (FTot) në sedimentet e liqenit të Shkodrës varioi nga

666.6 në 1385.2 mg/kg sediment me vlerë mesatare 1037.9 mg/kg sediment të

64


tharë. Këto vlera tregojnë një përmbajtje relativisht të lartë të FTot në sediment.

Shmangia standarde 158.3 tregon një shpërhapje të vlerave të përqendrimeve,

kjo jepet dhe nga amplituda e matjeve 718.6 mg/kg sediment. Vlera 14.7% e

koeficientit të variacionit tregon se frekuencat e përqendrimeve të FTot kanë një

shpërhapje relative të ulët. Vlera e pjerrtësisë (Skewness) për FTot e barabartë

me 0.09 sugjeron një shpërndarje të frekuencave të vëzhguara për FTot shumë

pranë shpërndarjes normale. Karakteristikat e shpërndarjes së frekuencave për

FTot janë dhënë në figurën 3.3. Vlera e P = 0.155 (P > 0.100) për testin e

normalitetit (sipas Anderson-Darling) tregon se në këtë rast shpërndarja mund

të konsiderohet si shpërndarje normale. Nga sa më sipër mund të themi se në

vlerën e FTot në sedimentet e liqenit të Shkodrës nuk ndikon veprimtaria

antropogjene në brigjet e tij.

800 1000 1200 1400

Anderson-Darling Normality Test

A-Squared 0.54

P-Value 0.155

Mean 1073.9

StDev 158.3

Variance 25062.2

Skewness 0.086169

Kurtosis 0.415198

N 32

Minimum 666.6

1st Quartile 964.5

Median 1085.4

3rd Quartile 1137.7

Maximum 1385.2 95% Confidence Interval for Mean

1016.8 1131.0 95% Confidence Interval for Median

974.6 1132.4 95% Confidence Interval for StDev

126.9 210.5

95% Confidence Intervals

Mean

Median

1000 1050 1100 1150

Figura 3.3. Karakteristikat e shpërndarjes së frekuencave të vëzhguara për FTot në sedimentet

e liqenit të Shkodrës.

3.2.1 Forma e fosforit NH4Cl - P

Përqendrimi i fosforit i shprehur në formën NH4Cl - P varioi nga 4.25 në 17.13

mg/kg sediment e shprehur në peshë të thatë. Vlera mesatare e përqendrimit të

fosforit në formën e NH4Cl-P është 10.58 mg/kg sediment. Vlera e koeficientit të

variacionit 27% tregon një shpërhapje relativisht të lartë të vlerave të

frekuencave të vëzhguara. Rezultatet tregojnë se pjesa e fosforit në sediment e

përcaktuar si biologjikisht e vlefshme përbën vetëm 1% të FTot që ndodhet në

sediment liqenit (Figura 3.12).

65

Diana Kapiti

Vlera e pjerrtësisë e vëzhguar nga matjet e bëra (Skewness = 0.25) sugjeron se shpërndarja e frekuencave të vërejtura në rastin e NH4Cl-P është në mënyrë të moderuar e shmangur drejt vlerave të larta. Megjithatë mund të themi se në përmbajtjen e NH4Cl-P në sedimentet e liqenit këto vlera sugjerojnë se nuk ka evidencë të ndotjeve që shkaktohen veprimtari antropogjene në brigjet e tij. Figura 3.4 paraqet shpërndarjen e frekuencave të vëzhguara për rastin NH4Cl-P. Shpërndarja e frekuencave në rastin e NH4Cl-P nuk paraqitet si shpërndarje normale (Testi Andersen – Darling, P = 0.04). Në rastin e NH4Cl-P rreth 55% e frekuencave të vëzhguara janë rreth vlerës mesatare.

10

Mean 10.58 StDev 2.857

N 32

8

Fre

kuen

cat

6

F r e

4

2

0

6 8 10 12 14 16

4

NH4Cl-P mg/kg sediment

Figura 3.4. Shpërndarja e frekuencave të përqendrimeve për NH4Cl-P

Në figurën 3.5 paraqitet ndryshimi i raportit NH4Cl-P /FTot në sedimentet e

liqenit të Shkodrës në vartësi të FTot. Nga figura vërehet se me rritjen e

përqendrimit të FTot në sedimente tendenca e ndryshimit të raportit NH4Cl-

P/FTot është të zvogëlohet. Kjo sugjeron se sasia e fosforit në sediment në

formën e NH4Cl-P nuk ndikohet nga rritja e sasisë totale së fosforit, kjo formë

fosfori varet kryesisht nga absorbimi në shtresën e sedimentit i sasisë së fosforit

të tretur në ujë, e cila ka vlera të ulta dhe mbetet e pandryshuar.

66


0.018 Variable

Actual

0.016

Fits

FT

ot

0.014

0.012

0.010

P

NH

4C

l

0.008

0.006

0.004

0.002 915.03 933.79 964.48 985.33 1026.40 1095.33 1132.37 1136.60 1231.94 1353.32

FTot

Figura 3.5 Tendenca e ndryshimit të raportit NH4Cl-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot

në sedimentet e liqenit të Shkodrës

3.2.2 Forma e fosforit NaOH-P

Përqendrimi i fosforit të lidhur me Fe dhe Al në sediment i përcaktuar në

formën e NaOH-P varioi nga 103.7 në 389.4 mg/kg sediment me një vlerë

mesatare prej 185.6 mg/kg. Shmangia standarde 60.1 dhe koeficienti i

variacionit 32.4% tregojnë se frekuencave e përqendrimeve të NaOH-P janë

relativisht të shpërhapura. Kjo formë e fosforit përbën 16% të të gjithë formave

të fosforit të ndodhura në sedimentet e liqenit të Shkodrës (Figura 3.12).

Në shpërndarjen e frekuencave të vëzhguara vërehet se predominojnë

frekuencat e ulta (Figura 3.6). Vlera e pjerrtësisë e vëzhguar nga matjet e bëra

(Skewness = 1.72) sugjeron se në shpërndarjen e frekuencave të vërejtura në

rastin e NaOH-P ndodhen vlera të përqendrimeve të larta, kjo sugjeron se në

sedimentet e liqenit të Shkodrës ka evidencë të ndotjeve për këtë formë fosfori

që shkaktohet veprimtaria antropogjene në brigjet e tij.

Në figurën 3.7 paraqitet raporti ndërmjet NaOH-P / FTot. Ky raport ka vlerë

mesatare 0.17 dhe varion nga 0.104 në 0.34. Nga grafiku vërehet se me rritjen e

përqendimit të FTot në sedimente tendenca e ndryshimit të raportit NaOH-

P/FTot është një rritje e lehtë, që shpjegohet me rritjen e sasisë së NaOH-P në

sedimente. Pra rritja e fosforit total në sedimente shoqërohet me lidhjen e një

pjese të tij me Fe dhe Al që shprehet në formën e NaOH-P.

67

Diana Kapiti

10 Mean 185.6

StDev 60.15

N 32

8 F

rek

uen

cat

6

4

2

0

120 180 240 300 360 420 60

NaOH-P

Figura 3.6 Shperndarja e frekuencave të vërejtura për formën NaOH-P në sedimentet e liqenit

Shkodrës

0.35 Actual

Fits

0.30

/FT

ot

0.25

aOH

-P

0.20

N

0.15

0.10

FTot mg / kg sediment tharë

Figura 3.7 Tendenca e ndryshimit të raportit NaOH-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot


3.2.3 Forma e fosforit HCl-P

Përqendrimi i fosforit të përcaktuar në formën e HCl-P, fosfori i lidhur me

kalciumin, varioi nga 154.5 deri në 1025.5 mg/kg sediment. Vlera mesatare e

përqendrimit të HCl-P është 500.8 mg/kg sediment. Vlerat e përqendrimeve të

vërejtura të HCl-P janë relativisht të shpërndara, koeficienti i variacionit ka vlerën

32.8 %. Kjo formë e fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës përbën formën

kryesore të fosforit me rreth 44% të fosforit që ndodhet në sediment.

Shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për përqendrimin e fosforit në formën

68


HCl-P në sedimentet e liqenit të Shkodrës paraqitet në figurën 3.8. Nga figura

vërehet se rreth 78% e frekuencave të HCl-P bien në intervalin 350 – 600 mg

PO4/ kg sediment.

12

10

Mean 500.8

StDev 164.3

N 32

Fre

kuen

cat 8

6

4

2

0

320 480 640 800 960

160

HCl-P

Figura 3.8. Shperndarja e frekuencave të vërejtura për formën HCl-P në sedimentet e liqenit

Shkodrës

Në figurën 3.9 paraqitet ndryshimi i raportit HCl-P / FTot në funksion të rritjes

së FTot. Vlera mesatare e këtij raporti ishte 0.47 dhe varioi nga 0.14 në 0.74.

Nga grafiku vërehet se me rritjen e përmbajtjes së fosforit total në sedimente

raporti HCl-P / FTot ka tendencë të shkojë drejt zvogëlimit. Rritja e përmbajtjes

së fosforit në sedimente shkakton rritjen e sasisë që lidhet me Ca, por duke qenë

se përmbajtja e Ca në sedimente kufizohet kryesisht nga karakteristikat e

basenit, shtimi i sasisë së fosforit do të çojë në uljen e këtij raporti pasi sasia e

fosforit që lidhet me Ca në sedimente është e kufizuar.

0.8

0.7

Fto

t

0.6

P /

0.5

- -

HC

l 0.4

0.3

0.2

Actual

Fits

0.1

FTot mg/kg sediment tharë

Figura 3.9 Tendenca e ndryshimit të raportit HCl-P / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot


69

Diana Kapiti

3.2.4 Fosfori Organik

Fosfori i lidhur në formë organike varioi nga 278.4 në 918.3 mg/kg sediment, me

një vlerë mesatare prej 448.8 mg/kg sediment. Shmangia standarde 150.0 dhe

koeficienti i variacionit me vlerë 33.4 % sugjeron një shpërndarje relativisht të

lartë të vlerave të përqendrimeve të vërejtura për FO. Përmbajtja e FO në

sedimentet e liqenit të Shkodrës përbën rreth 39 % të P-total në sediment.

Në figurën 3.10 paraqiten shpërndarjet e frekuencave të vëzhguara për FO në

sedimentet e liqenit të Shkodrës. Vlerat e vërejtura të frekuencave për FO janë të

grupuara rreth vlerës mesatare. Në frekuencat e vërejtura në rastin e FO

vëzhgohen dhe frekuenca të përqendrimeve të larta.

9 Mean 448.8

StDev 150.0 8 N 32

7

6

Fre

ku

enca

t

5

4

3

2

1

0

240 360 480 600 720 840 960 120

FO

Figura 3.10. Shpërndarja e frekuencave të vërejtura për formën FO në sedimentet e liqenit

Shkodrës

Përmbajtja e FO në raport me FTot ndryshon me rritjen e sasisë së FTot dhe ky

ndryshim është i theksuar sipas stinëve. Vlera mesatare e këtij raporti rritet nga

pranvera në verë dhe vjeshtë përkatësisht 0.33, 0.42 dhe 0.50. Përmbajtja e FO në

sedimentet e liqenit të Shkodrës rritet duke kaluar nga pranvera në verë dhe

vjeshtë. Kjo rritje e FO në krahasim me FTot vjen nga dekompozimi i bimëve në

liqen të cilat rrisin përmbajtjen e FO, ky dekompozim fillon në verë por është

mjaft intensiv në vjeshtë. Ulja e këtij raporti në stinën e pranverës ka të bëje me

mineralizimin e fosforit organik në sedimente. Në figurën 3.11 paraqiten

grafikisht vlerat e raportit FO / FTot në liqen. Vlera e raportit ndryshon në

mënyrë jo të rregullt por siç shihet nga grafiku tendenca e këtij raporti është

drejt rritjes duke kaluar nga stina e pranverës në vjeshtë, veçanërisht në stinën e

vjeshtës ky raport rritet shumë duke kaluar në vlerën 0.5, pra 50% e fosforit

total në sedimente ndodhet në formën e FO.

70


Nga analiza e përmbajtjes së fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës, vërejmë se

ajo ndodhet në dy forma kryesore: formën inorganike dhe organike. Fosfori në

sedimentet e liqenit të Shkodrës ndodhet më së shumti në formën inorganike me

rreth 61%, krahasuar me atë organike me rreth 39 %, kjo paraqitet në figurën 3.12

rrethi i jashtëm i grafikut. Po në këtë figurë paraqitet përmbajtja e formave të

ndryshme të fosforit inorganik në sedimentet e liqenit të Shkodrës (rrethi i

brendshëm në figurë). Forma kryesore e fosforit inorganik në sedimentet e liqenit

të Shkodrës ndodhet në formën HCl-P që përbën 71.85% e gjithë FI.

0.7 Actual

Fits

0.6

/ F

To

t

0.5

FO

0.4

0.3

0.2 Pranvere Pranvere Pranvere Verë Verë Verë Verë Vjeshtë Vjeshtë Vjeshtë

Stina

Figura 3.11 Tendenca e ndryshimit të raportit FO / FTot me rritjen e përmbajtjes së FTot gjatë

stinëve në sedimentet e liqenit të Shkodrës

NH4Cl-P NaOH-P FO 26.63

39.17

FI HCl-P 71.85

60.83

Figura 3.12. Përmbajtja e fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës; rrethi i jashtëm forma

organike dhe inorganike, rrethi brendshëm format e fosforit inorganik

71

Diana Kapiti

Nga gjitha format e përcaktuara të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës

HCl- P përbën pjesën më të madhe të fosforit total me 43.7%, pastaj me radhë

forma FO me 39.2%, NaOH-P me 16.2% dhe pjesën më të vogël e përbën forma

bio e vlefshme e fosforit e shprehur si NH4Cl-P me rreth 1%. Pra në liqenin e

shkodrës përmbajtja e formave të fosforit në sedimente është sipas sentencës

HCl-P>FO>NaOH-P>NH4Cl-P.

FO

HCl-P 39.17

43.71

NaOH-P NH4Cl-P

16.2 0.9234

Figura 3.13 Përmbajtja e formave të fosforit total në sedimentet e liqenit të Shkodrës

3.3 Variacioni i përmbajtjes së fosforit sipas pikave të marrjes së mostrave

Përmbajtja e formave të ndryshme të fosforit në sedimente ndryshon me vendin

e marrjes së mostrave. Në tabelën 3.3 paraqiten vlerat e përqendrimit mesatar

dhe shmangies standarde të formave të ndryshme të fosforit në sedimente në

pikat e marrjes së mostrave.

Tabela 3.3. Përmbajtja e formave të fosforit sipas pikave të marrjes së mostrave

e shprehur në mg PO4 për kg sediment të tharë.

Format e Parametrat Pika 1 Pika 2 Pika 3

Pika 4 Pika 5 Pika 6 Qender fosforit statistikorë Stërbeq Grizhe Bishtiqini Zogaj Buna

Bova

Mesatare 10.625 10.826 10.80 12.81 9.892 4.420

NH4Cl-P Sh. standarde 1.98 1.824 2.72 3.63 0.996 0.240

Minimale 8.09 8.784 8.79 8.70 8.924 4.250

Maksimale 12.51 13.312 16.06 17.13 11.079 4.590

Mesatare 200.8 170.91 165.0 188.4 164.4 301.81

NaOH-P Sh. standarde 97.1 23.59 51.0 38.9 36.3 9.12

Minimale 103.7 140.83 124.8 160.8 135.3 295.37

Maksimale 389.4 209.07 243.6 266.0 235.7 308.26

72


Mesatare 444.0 474.3 492.1 464.6 456.8 1017.6

HCl-P Sh. standarde 151.6 118.6 59.2 68.4 81.5 11.2

Minimale 154.5 295.2 376.7 325.6 321.6 1009.7

Maksimale 542.2 659.5 538.4 503.2 536.3 1025.5

Mesatare 665.6 642.5 640.9 664.6 634.2 1331.1

FI Sh. standarde 168.3 129.4 85.0 84.3 87.6 3.81

Minimale 435.3 416.9 472.0 517.3 511.2 1328.4

Maksimale 904.6 811.7 712.4 780.5 743.4 1333.7

Mesatare 469.1 475.1 374.9 441.8 336.2 889.0

FO Sh. standarde 91.0 89.6 27.5 122.3 80.1 41.4

Minimale 352.1 369.0 332.7 300.2 278.4 859.7

Maksimale 580.3 586.3 401.6 596.3 456.3 918.3

Mesatare 1019.4 1078.9 1168.0 1050.3 950.2 1381.2

FTot Sh. standarde 214.1 60.8 151.0 80.8 74.1 5.66

Minimale 666.6 993.9 946.6 973.9 893.6 1377.2

Maksimale 1304.0 1132.4 1353.3 1136.6 1098.4 1385.2

Përqendrimi mesatar i fosforit në formën NH4Cl-P në pikat e marrjes së

mostrave varioi nga 4.4 deri në 12.81 mg/kg sediment. Përqendrimi më i lartë

është vërejtur në pikën 4 Bishtiqindi dhe përqendrimi me vlerë më të vogël për

këtë formë fosfori është vërejtur pranë Urës së Bunës. Forma e fosforit bio e

vlefshme që ndodhet në sedimente ka pothuajse të njëjtin përqendrim mesatar

në të gjithë liqenin dhe kjo vlerë ndryshon vetëm pranë Urës së Bunës (Figura

3.14).

18

16

sed

imen

t 14

12

P/k

g

10

mg

8

4C

l-P

6

Nn

H

4

2 0

Buna Grizhe Qender Bova Sterbeq Zogaj Bishtiqini

Pika

Figura 3.14. Përmbajtja mesatare e fosforit në formën e NH4Cl-P në pikat e marrjes së

mostrave dhe intervali i sigurisë 95%

73

Diana Kapiti

Nga analiza me metodën Anova për të parë variacionin e përqendrimit të

fosforit në formën NH4Cl-P, vërehet se nuk ka ndryshim sinjifikativ ndërmjet

përqendrimit të kësaj forme fosfori në të gjitha pikat e marrjes së mostrave në

brendësi në liqen. Pika e vetme që paraqet ndryshim sinjifikativ ndërmjet

përqendrimit të kësaj forme fosfori dhe pikave të tjera në liqen është pika që

ndodhet pranë Urës së Bunës. Rezultatet e analizës ANOVA japin F = 3.95 për P

= 0.09 për përqendrimet e kësaj forme fosfori duke sugjeruar ndryshimet

sinjifikative ndërmjet përqendrimeve të kësaj forme fosfori në pikat e marrjes së

mostrave. Grafiku i paraqitur në figurën 3.15 jep ndryshimet sinjifikative

ndërmjet përmbajtjes së NH4Cl-P me pikat e marrjes së mostrave, grafiku është

ndërtuar bazuar në testin Fisher. Nga figura vërehet se pika pranë urës së

Bunës është ajo që dallon në mënyrë sinjifikative nga të tjerat.

Fisher Individual 95% CIs Ndryshimet ne përq. NH4Cl-P

Buna - Bishtiqini

Grizhe - Bishtiqini Qender Bova - Bishtiqini

Sterbeq - Bishtiqini Zogaj - Bishtiqini

Grizhe - Buna Qender Bova - Buna

Sterbeq - Buna Zogaj - Buna

Qender Bova - Grizhe Sterbeq - Grizhe

Zogaj - Grizhe Sterbeq - Qender Bova

Zogaj - Qender Bova Zogaj - Sterbeq

-15 -10 -5 0 5 10

If an interval does not contain zero, the corresponding means are significantly different.

Figura 3.15. Ndryshimet ndërmjet pikave të marrjes së mostrave për formën NH4Cl-P të

fosforit në sedimente.

Përqendrimi mesatar i NaOH-P në pikat e marrjes së mostrave varioi nga 164.4

mg/kg sediment në Zogaj deri në 301.8 mg/kg sediment në afërsi të Urës së Bunës.

Ne figurën 3.16 paraqitet vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për NaOH-

P në pikat e marrjes së mostrave. Për këtë formë fosfori vlera mesatare për pikat

në brendësi të liqenit paraqitet pothuajse e njëjtë.

74


400

sed

imen

t

300

m

gP

/kg

200

NaO

H-P

100

0


Pika

Figura 3.16. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për NaOH-P në pikat e marrjes së

mostrave

Rezultatet e analizës ANOVA nuk treguan ndryshime sinjifikative të përqendrimit

të fosforit në formën NaOH-P në sedimentet e liqenit të Shkodrës në pikat e marrjes

së mostrave (F = 2.36, P = 0.068). Grafiku i paraqitur në figurën 3.17 jep ndryshimet

ndërmjet përmbajtjes së NaOH-P me pikat e marrjes së mostrave, grafiku është

ndërtuar bazuar në testin Fisher. Nga figura vërehen se ka ndryshime vetëm në

pikën pranë Urës së Bunës me pikat Grizhë, Qendër Liqeni dhe Zogaj.

Fisher Individual 99% CIs

Ndryshimet në përq. mesatar tër NaOH-P

Buna - Bishtiqini Grizhe - Bishtiqini

Qender Bova - Bishtiqini Sterbeq - Bishtiqini

Zogaj - Bishtiqini Grizhe - Buna

Qender Bova - Buna Sterbeq - Buna

Zogaj - Buna Qender Bova - Grizhe

Sterbeq - Grizhe Zogaj - Grizhe

Sterbeq - Qender Bova Zogaj - Qender Bova

Zogaj - Sterbeq -300 -200 -100 0 100 200 300


Figura 3.17. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NaOH-P me pikat e marrjes së mostrave

(Analiza ANOVA, testi Fisher)

Përqendrimi mesatar i fosforit në formën HCl-P varioi nga 444.0 mg/kg sediment

në Sterbeq, në 1017.6 mg/kg sediment në afërsi të Urës së Bunës. Përqendrimi

mesatar i HCl-P në të gjitha pikat e marrjes së mostrave në brendësi të liqenit nuk

paraqet ndryshime të mëdha, përqendrimi varioi nga 444.0 në 492.1 mg/kg

75

Diana Kapiti

sediment, ndryshim paraqet përqendrimi i HCl-P në afërsi të Urës së Bunës, ku

vlera e tij është 1017.6 mg/kg sediment, kjo paraqitet në figurën 3.18.

1200

1000

sed

imen

t

800

P/k

g

600

mg

P

Cl

400

H

200

0


Pika

Figura 3.18. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për HCl-P në pikat e marrjes së mostrave

Analiza me Anova tregon se ka ndryshime sinjifikative në përqendrimet e HCl-

P në pikat e marrjes së mostrave (F = 11.58; P < 0.001). Në figurën 3.19 paraqiten

ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së HCl-P me pikat e marrjes së mostrave,

grafiku është ndërtuar bazuar në testin Fisher. Nga figura vërehet se ndryshimi

sinjifikativ në përqendrimin e HCl-P vjen nga pika në afërsi të Urës së Bunës.


Ndryshimet në përq. mesatar për HCl-P








Zogaj - Sterbeq -1000 -500 0 500 1000


Figura 3.19. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së HCl-P me pikat e marrjes së mostrave


76

Përqendrimi mesatar i fosforit në formë organike (FO) në pikat e marrjes së

mostrave varioi nga 336.2 mg/kg sediment në Zogaj deri në 889.0 mg/kg

sediment në afërsi të Urës së Bunë.

77


Nga figura 3.20 vërehet se përqendrimi i fosforit organik ndryshon me pikat e

marrjes së mostrave. Pikat e marrjes së mostrave në bregun lindor kishin

përqendrim mesatar më të lartë se sa pika në qendër të Liqenit dhe ajo në Zogaj.

1400

1200

sed

imen

t

1000

800

P/k

g

600

mg

FO

400

200

0


Pika

Individual standard deviations were used to calculate the intervals.

Figura 3.20. Vlera mesatare dhe intervali i sigurisë 95% për FO në pikat e marrjes së mostrave

Analiza Anova sugjeron se ka ndryshime sinjifikative ndërmjet përqendrimit të

fosforit në formën HCl-P me pikat e marrjes së mostrave (F = 13.5; P < 0.001).

Nga figura 3.21 vërehet se ndryshimet sinjifikative në përqendrimin e fosforit

në formën e FO vijnë nga pika në afërsi të Urës së Bunës.


Ndryshimet në përq. mesatar të OP








Zogaj - Sterbeq -750 -500 -250 0 250 500


Figura 3.21. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së FO me pikat e marrjes së mostrave


Ndryshimi i përqendrimit të formave të fosforit në sediment sipas pikave të

marrjes së mostrave paraqitet në figurën 3.22. Përqendrimi mesatar i fosforit në

78

Diana Kapiti

forma të ndryshme në sedimente në pikat e marrjes së mostrave në liqen

paraqet një ndryshueshmëri të vogël. Pika e marrjes së mostrave pranë Urës së

Bunës paraqet ndryshime në krahasim me të gjitha pikat e tjera të marrjes së

mostrave. Në këtë pikë përqendrimi i NH4Cl-P është më i ulët se sa në pikat e

tjera, ndërsa përqendrimi i formave të tjera të fosforit pranë Urës së Bunës ka

vlerë më të lartë.

14

1000

12

se

dim

en

t

800

Se

dim

en

t

10

-P m

g/

kg

600

Kg

4C

l

M

P /

8

Nh

mg

Pë

rqe

nd

rim

i i

400

6

200 4

Sterbeq Grizhë Q. Bova Bisht Iqindi Zogaj Ura Bunës

Figura 3.22. Ndryshimi i formave të ndryshme të fosforit sipas pikave të marrjes së mostrave

3.4 Variacioni i përqendrimit të fosforit sipas stinëve

Rezultatet e analizave treguan se përmbajtja e fosforit në sedimentet e liqenit të

Shkodrës varioi dhe me kohën e përcaktimit. Në tabelën 3.4 jepet përqendrimi

mesatar i formave të fosforit të përcaktuara sipas stinëve (pranverë, verë dhe

vjeshtë).

Tabela 3.4. Vlera statistikore të përqendrimit të formave të fosforit në Sedimentet e liqenit të Shkodrës sipas stinës së përcaktimit. Përqendrimet jepen

në mg PO4/ kg sediment të tharë.

Format e fosforit Parametrat Pranverë Verë Vjeshtë statistikorë

Mesatare 11.252 12.11 8.434

Shmangia 1.897 3.49 1.331

NH4Cl-P standarde

Minimale 9.022 4.25 4.590

Maksimale

15.366 17.13 9.382

79


Mesatare 223.4 162.8 174.1

Shmangia

68.8

53.5 44.1

NaOH-P standarde

Minimale

154.5

103.7 129.2

Maksimale 389.4 308.3 295.4

Mesatare 393.4 538.6 560.7

Shmangia

118.5

177.6 150.0

HCl-P standarde

Minimale

154.5

398.4 485.7

Maksimale 503.2 1025.5 1009.7

Mesatare 356.4 434.1 547.3

Shmangia

58.3

153.4 153.8

FO standarde

Minimale

280.4

278.4 350.7

Maksimale 474.5 859.7 918.3

Nga tabela vërehet se përmbajtja e NH4Cl-P varioi sipas stinëve dhe vlerë më të

lartë paraqet në stinën e verës me përqendrim mesatar 12.11 mg/kg sediment

dhe varioi nga 4.25 në 17.13 mg/kg sediment. Përqendrimi i NH4Cl-P është më i

ulët gjatë stinës së vjeshtës dhe varioi nga 4.5 në 9.38 mg/kg sediment me vlerë

mesatare 8.43 mg/kg sediment. Analiza me metodën Anova paraqet ndryshim

sinjifikativ të përqendrimit të NH4Cl-P gjatë tre stinëve të përcaktuara (F = 6.82;

P = 0.004).

Nga figura 3.23 vërehet se shkak për ndryshimin sinjifikativ në përqendrimin e

NH4Cl-P është përqendrimi në stinën e vjeshtës, grafiku është ndërtuar bazuar

në testin Fisher.

Fisher Individual 95% CIs Differences of Means for NH4Cl-P

Verë - Pranvere

Vjeshtë - Pranvere

Vjeshtë - Verë

-6 -4 -2 0 2 4


Figura 3.23. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NH4Cl-P me stinët (Analiza ANOVA,

testi Fisher)

80

Diana Kapiti

Përqendrimi i NaOH-P ndryshon me kohën duke pasur vlerë më të lartë në

stinën e pranverës dhe varioi nga 154.5 në 389.4 mg/kg sediment. Përqendrimi i

NaOH-P ndryshon me stinën e përcaktuar, por analiza Anova tregon se

ndryshimi i përqendrimit NaOH-P me stinët nuk është sinjikativ (F = 3.43; P =

0.05). Ky ndryshim paraqitet në figurën 3.24. Në dy stinët verë – pranverë

ndryshimi i NaOH-P është sinjifikativ.

Fisher Individual 95% CIs Ndryshimet në përq. mesatar tër NaOH-P

Verë - Pranvere

Vjeshtë - Pranvere

Vjeshtë - Verë

-125 -100 -75 -50 -25 0 25 50


Figura 3.24. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së NaOH-P me stinët (Analiza ANOVA,

testi Fisher)

Vlera e HCl-P, gjithashtu varioi me stinën e përcaktimit. Vlera mesatare më e

ulët e përqendrimit të HCl-P është në stinën e pranverës me 393.4 mg/kg

sediment dhe vlera më e lartë në stinën e vjeshtës me 560.7 mg/kg sediment që

varioi nga 485.7 në 1009.7 mg/kg sediment. Përqendrimi mesatar i HCl-P

ndryshon në mënyrë sinjifikative me stinën, (analiza me Anova F = 3.71; P =

0.037). Në figurën 3.25 paraqitet grafiku i analizës me Anova, ku tregohet

ndryshimi sinjifikativ i HCl-P me stinët e vitit. Ndryshimi sinjifikativ paraqitet

në stinët pranverë – verë dhe pranverë-vjeshtë.


ndryshimi në përq. mesatar HCl-P

Verë - Pranvere

Vjeshtë - Pranvere

Vjeshtë - Verë

-100 0 100 200 300


Figura 3.25. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së HCl - P me stinët (Analiza ANOVA, testi Fisher)

81


Përmbajtja e FO në sedimentet e liqenit të Shkodrës ndryshoi sipas stinës.

Përqendrimi më i ulët i FO vërehet në stinën e pranverës me 356.4 mg/kg sediment

dhe më i larti në stinën e vjeshtës me 547.3 mg/kg. Përqendrimi i FO varioi në

stinën e vjeshtës nga 350.7 mg/kg sediment deri në 918.3 mg/kg sediment. Analiza

me metodën Anova tregon se ka ndryshim sinjifikativ ndërmjet përqendrimit të FO

në stinët e përcaktuara (F = 5.61 dhe P = 0.009). Ndryshimi në rastin e FO vjen nga

përqendrimi në stinët vjeshtë-pranverë, figura 3.26 paraqet testin e Fisherit për

ndryshimet në përqendrimin e FO në sedimentet e liqenit të Shkodrës. .


Nryshimet në përq. mesatar të OP

Verë - Pranvere

Vjeshtë - Pranvere

Vjeshtë - Verë

-50 0 50 100 150 200 250 300 350


Figura 3.26. Ndryshimet ndërmjet përmbajtjes së FO me stinët (Analiza ANOVA, testi Fisher)

Në figurën 3.27, paraqitet përbërja e F-total në pikat e marrjes së mostrave. Përmbajtja më e lartë e P-total është vërejtur pranë bregut lindor të liqenit dhe

pranë Urës së Bunës, ndërsa në mes të liqenit dhe në pikën pranë fshatit Zogaj,

përmbajtja e F-total në sediment është më e ulët. Përbërja në përqindje e F-total

në çdo pikë të marrjes së mostrave është pothuajse e njëjtë. Përmbajtja më e ulët

në përqindje e fosforit vërehet në rastin e NH4Cl-P që varion nga 0.2% pranë

Urës së Bunës deri në 1.16% e gjithë fosforit në sediment pranë Bishtiqindisë.

Përmbajtja e NaOH-P në përqindje varioi nga 13.64% pranë Urës së Bunës në

17.86% pranë Stërbeqit. Përmbajtja më e lartë e HCl-P në përqindje u vërejt në

sedimentet në qendër të liqenit dhe në pikën pranë fshatit Zogaj me rreth 47.2%

të P-total. Përmbajtja më e ulët e HCl-P në përqindje vërehet në pikat e marra në

bregun lindor të liqenit në Stërbeq me rreth 39.5%, në Grizhë me 42% dhe

Bishtiqindi me 42% të P-total. Përmbajtja e HCl-P në sedimentet e liqenit është

më e larta nga të gjitha format e tjera të fosforit në sedimente.

Variacionin më të lartë në përbërjen e formave të fosforit në sedimente e kishte

FO. Përmbajtja e FO varion nga 34.7% në pikën pranë fshatit Zogaj deri në 42%

në afërsi të Grizhës. Përmbajtja e FO është më e lartë në Bregun lindor të liqenit

dhe pranë Urës së Bunës dhe më e ulët në qendër të liqenit dhe në pikën pranë

fshatit Zogaj.

82

Diana Kapiti

Figura 3.27. Përbërja e P-total në pikat e marrjes së mostrave, madhësia e tortës paraqet vlerën

e fosforit total

Në figurën 3.28 paraqitet variacioni i formave të fosforit (NH4Cl-P; NaOH-P;

HCl-P; FO) të përcaktuara sipas stinëve dhe pikave të marrjes së mostrave. Nga

figura 3.28 vërehet se përmbajtja e NH4Cl-P në sedimentet e liqenit të Shkodrës

rritet nga: pranverë- verë- vjeshtë, e theksuar kjo sidomos në pikën pranë fshatit

Zogaj, në qendër të liqenit dhe në Grizhë. Përmbajtja e NH4Cl-P qëndron

pothuajse konstante gjatë gjithë kohës pranë Stërbeqit dhe Bishtiqindisë.

Përmbajtja e NaOH-P ndryshon pak me stinën e përcaktimit. Përmbajtja më e

lartë u vërejt në stinën pranverës, krahasuar me stinët e tjera. Forma e fosforit e

shprehur si HCl-P ndryshon shumë pak në lidhje me stinën e përcaktimit. Në

përgjithësi përmbajtja e HCl-P në sedimente është më e ulët në pranverë dhe më

e lartë në verë dhe vjeshtë. Përmbajtja e FO ndryshon me stinën përmbajtja e FO

rritet duke kaluar nga pranvera, vera dhe vjeshta. Kjo rritje vërehet pothuajse

në të gjitha pikat e marrjes së mostrave.

83


a b

c d

Figura 3.28. Variacioni i formave të fosforit të përcaktuara sipas stinëve dhe pikave të marrjes

së mostrave a. NH4Cl-P; b. NaOH-P; c. HCl-P; d. FO

3.5 Analiza faktoriale

Analiza faktoriale na shërben për të përcaktuar grupet në përqendrimet e

formave të fosforit dhe origjinën e formave të tij në sediment.

Në tabelën 3.5 janë paraqitur të dhënat e analizat faktoriale të formave të

ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës.

Tabela 3.5. Të dhënat e analizës faktoriale, vlerat e tre faktorëve

Forma e fosforit në

Faktori 1 Faktori 2 Faktori 3 sediment

NH4Cl-P -0.797 -0.303 -0.520

84

Diana Kapiti

NaOH-P 0.578 -0.808 0.116

HCl-P 0.883 0.043 -0.310

FO 0.874 0.213 0.366

Varianca 2.5119 0.7888 0.4365

% e variancës 0.628 0.197 0.109

Ndryshimi i përqendrimit të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës shpjegohet

në masën 83% nga dy faktorët e parë. Në figurën 3.29 paraqitet grafiku i eigenvalues

për rastin e përqendrimeve të fosforit në sediment. Vërehet se faktori i parë dhe

faktori i dytë janë faktorët me vlerën më të lartë të eigenvalue.

2.5

2.0

Eig

env

alu

e

1.5

1.0

0.5

0.0 1 2 3 4

Factor Number

Figura 3.29 Grafiku i eigenvalues për rastin e përqendrimeve të fosforit në sediment.

Paraqitja grafike e vlerave të përqendrimit të formave të fosforit në sediment në

vartësi të dy faktorëve jepet në figurë 3.30.

2

1

F a c t o r

0

-1

S e c o n d

-2

Pika

Bishtiqini

Buna

-3

Grizhe

Qender Bova

Sterbeq

Zogaj

-4

-2 -1 0 1 2 3

First Factor

Figura 3.30 Përqendrimi i formave të fosforit në sediment sipas dy faktorëve të parë

85


Të gjitha pikat e marrjes së mostrave pozicionohen në qendër të grafikut. Të

shkëputura nga pikat e tjera është pika e marrjes së mostrave pranë Urës së

Bunës e cila është pozicionuar në një vlerë të lartë të faktorit të parë (fosfori jo i

vlefshëm biologjikisht).

Në figurë 3.31 paraqitet tendenca e ndryshimit të përqendrimit të formave të

ndryshme të fosforit në një grafik me dy faktorët kryesorë. Nga grafiku vërehet

se forma e fosforit e shprehur si FO dhe HCl-P paraqesin korrelacion të lartë

dhe janë të grupuara së bashku, ndërsa forma e fosforit NH4Cl-P dhe NaOH-P

janë të pavarura nga HCl-P. Faktori i parë F1, është faktori më i rëndësishëm

dhe ka ndikim pozitiv tek HCl-P, FO dhe NaOH-P. Ky faktor paraqet

ndryshimin e përqendrimeve të formave të fosforit në sediment si rezultat i

aktiviteteve antropogjenë në brigjet e liqenit ose dhe nga veprimtaria biologjike

në liqen (fosfori në formë organike).

0.4

FO

0.2

HCl-P

i dy

të 0.0

-0.2

Ko

mp

on

enti

NH4Cl-P

-0.4

-0.6

-0.8 NaOH-P

-1.0 -0.50 -0.25 0.00 0.25 0.50

Komponenti i parë

Figura 3.31. Tendenca e ndryshimit të përqendrimit të formave të ndryshme të fosforit me

dy faktorët kryesorë

3.6 Korrelacionet ndërmjet formave të fosforit në sediment

Përcaktimi i lidhjeve ndërmjet formave të ndryshme të fosforit në sedimentet e

liqenit të Shkodrës është bërë duke studiuar korrelacionet ndërmjet këtyre

formave.

86

Diana Kapiti

Në tabelën 3.6 paraqiten koeficientet e korrelacionit dhe niveli i sinjifikancës

ndërmjet formave të ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës. Me

të bolduara janë paraqitur korrelacionet që kanë koeficient të lartë Pearson.

Tabela 3.6. Koeficientet e korrelacionit dhe niveli i sinjifikancës ndërmjet

formave të ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës.

NH4Cl-P NaOH-P HCl-P FI FO

NaOH-P - 0.273

0.131

HCl-P - 0.547 0.419

0.001 0.017

FI - 0.540 0.624 0.951

0.01 <0.001 <0.001

FO -0.617 0.327 0.727 0.686

<0.001 0.068 <0.001 <0.001

FTot -0.260 0.492 0.498 0.532 0.438

0.151 0.004 0.004 0.002 0.012

Rezultatet tregojnë se ndërmjet formave të ndryshme të fosforit në sedimentet e

liqenit të Shkodrës shfaqet korrelacion që në disa raste është mjaft i fuqishëm.

Kështu korrelacion mjaft i fuqishëm shfaqet ndërmjet FI dhe HCl-P me vlerë të

koeficientit Pearson r = 0.951 (P < 0.001). Po kështu korrelacion i lartë vërehet

dhe në rastin e FO - FI me koeficient korrelacioni r = 0.686 (P < 0.001) si dhe në

rastin e FO - HCl-P me koeficient korrelacioni r = 0.727 (P < 0.001). rezultatet

tregojnë se pjesa kryesore e fosforit inorganik në sedimentet e liqenit të

Shkodrës përbëhet nga fosfori në formën HCl-P, korrelacioni ndërmjet këtyre

dy formave është më i larti i shfaqur në sedimentet e liqenit. Karakteristike për korrelacionet në format e ndryshme të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës janë korrelacionet e formës NH4Cl - P me format e tjera të fosforit në sediment që shfaqen si korrelacione negative (r < 0). Korrelacion i fuqishëm është gjetur ndërmjet formës FO dhe NH4Cl - P me r = - 0.617 (P <

0.001). Këto korrelacione sugjerojnë se forma NH4Cl-P në sedimentet e liqenit krijohet si rezultat i transformimit të formave tjera të fosforit në sedimente ku kontributin më të lartë e jep fosfori në formën FO.

87


Më poshtë paraqitet statistika e regresit linear ndërmjet FI dhe HCl-P, ndërsa në

figurën 3.32 paraqitet vija e regresit linear ndërmjet FI dhe HCl-P.

Vija e regresit linear

FI = 119.2 + 1.1440 HCl-P

S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred)

62.1114 90.44% 90.13% 88.60%

Koeficientët

Term Coef SE Coef T-Value P-Value

Constant 119.2 35.7 3.34 0.002

HCl-P 1.1440 0.0679 16.85 0.000

Për këtë korrelacion R2= 90.44%. Kjo tregon se marrëdhënia FI - HCl-P është

fortësisht e korreluar. Pra rreth 90% e variacionit të FI shpjegohet me

ndryshimin e përqendrimit të HCl-P.

FI = 119.2 + 1.144 HCl-P

FI

1400 Regression

95% CI

1200 S 62.1114

R-Sq 90.4%

R-Sq(adj) 90.1% 1000

800

600

400

200

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 HCl-P mg/ kg sediment tharë

Figura 3.32. Vija e regresit linear ndërmjet FI dhe HCl-P

Nga tabela 3.6 vërehet se në formimin e NH4Cl-P kontribuojnë të gjitha format e

88

Diana Kapiti

fosforit në sediment. Më poshtë paraqitet regresi linear i shumëfishtë ndërmjet

NH4Cl-P dhe formave tjera të fosforit në sediment pikërisht fosforit në formë

FO, NaOH-P, HCl-P.

S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred)

2.29841 41.53% 35.26% 30.03%

Koeficientet

Term Coef SE Coef T-Value P-Value

Constant 16.66 1.62 10.30 0.000

FO -0.00805 0.00401 -2.01 0.054

NaOH-P -0.00132 0.00756 -0.17 0.863

HCl-P -0.00444 0.00381 -1.17 0.253

Ekuacioni i regresit linear

NH4Cl-P = 16.66 - 0.00805 FO - 0.00132 NaOH-P - 0.00444 HCl-P

Nga ekuacioni i regresit linear vërehet se fosfori në formë organike FO ndikon

më shumë në variacionin e fosforit në formë NH4Cl-P në sedimente. Për ketë

paraqesim regresin linear ndërmjet FO dhe NH4Cl-P.

Në figurën 3.33 paraqitet vija e regresit linear ndërmjet NH4Cl-P dhe FO.

Variacioni në përqendrimin e FO shpjegon vetëm 38% të variacionit të përmbajtës

së NH4Cl-P, pjesa tjetër shpjegohet nga faktorë tjerë. Në këtë rast R2 < 0.5 që tregon

se marrëdhënia ndërmjet FO dhe NH4Cl-P nuk është fortësisht e korreluar.

NH4Cl-P = 15.86 - 0.01176 FO

18

16

14

NH

4C

l-P

12

10

8

6

4

2 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

FO (mg PO4/ kg sediment tharë)

Regression

95% CI

S 2.28435

R-Sq 38.1%

R-Sq(adj) 36.1%

Figura 3.33. Vija e regresit linear ndërmjet NH4Cl-P dhe FO

89


3.7 Raporti Fe : P në sedimente

Një tjetër përbërës i rëndësishëm i fosforit në sediment është pjesa e tij që

ekstraktohet me NaOH 0.1M ose si është shënuar NaOH-P. Kjo është pjesa e

fosforit e lidhur me Fe dhe Al në sediment. Fosfori i ekstraktuar nga NaOH-P

është përshkruar nga Katsaounes et al., 2007, si fosfor i lidhur me Fe dhe Al që

është potencialisht bio i vlefshëm dhe varet nga potenciali redoks i sedimentit.

Rezultatet e marra nga analiza e sedimenteve të liqenit të Shkodrës për

përmbajtjen e hekurit dhe P total në sediment paraqitet në tabelën 3.7.

Tabela 3.7. Përmbajtja e Fe dhe FTot në pikat e marrjes së mostrave në sedimente

Nr. Vendi Data Fe Fe FTot FTot Fe: FTot Fe:FTot

(mg/kg) mmol/l mg/kg mol/l (mg/kg) (mol)

1 Bishtiqini Korrik 2012 3421 61.26 974.59 10.26 3.51 5.97

2 Buna Korrik 2012 13750.2 246.22 1377.22 14.50 9.98 16.98

3 Grizhe Korrik 2012 6739.8 120.69 1012.77 10.66 6.65 11.32

4 Qender Bova Korrik 2012 6906.9 123.68 946.63 9.97 7.30 12.41

5 Sterbeq Korrik 2012 4188.5 75.00 1303.99 13.73 3.21 5.46

6 Zogaj Korrik 2012 5210.4 93.30 893.57 9.41 5.83 9.92

7 Grizhe Korrik 2013 3136.7 56.17 993.87 10.47 3.16 5.37

8 Qender Bova Korrik 2013 4812.1 86.17 1353.32 14.25 3.56 6.05

9 Sterbeq Korrik 2013 2887.9 51.71 666.64 7.02 4.33 7.37

10 Sterbeq Qershor

5870.1 105.11 1078.92 11.36 5.44 9.25 2012

11 Zogaj Qershor

3691.6 66.10 933.79 9.83 3.95 6.72 2012

12 Grizhe Qershor

4227.7 75.71 1110.35 11.69 3.81 6.48 2013

13 Qender Bova

Qershor 4855.4 86.95 1026.40 10.81 4.73 8.04

2013

14 Sterbeq Qershor

3440.8 61.61 1138.13 11.98 3.02 5.14 2013

15 Grizhe Tetor 2013 6886.1 123.31 1132.37 11.92 6.08 10.34

16 Qender Bova Tetor 2013 6515.7 116.67 1231.94 12.97 5.29 8.99

17 Sterbeq Tetor 2013 5045.9 90.36 964.48 10.15 5.23 8.90

90

Diana Kapiti

Nga analizat e bëra me sedimentet e liqenit të Shkodrës përmbajtja mesatare e

Fe rezultoi 4950 mg/kg sediment dhe varioi nga 1266 deri në 7069 mg/kg

sediment. Në figurën 3.34 paraqitet shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për

përmbajtjen e hekurit në sediment. Në rastin e hekurit predominojnë frekuencat

rreth vlerës mesatare.

5

4

Frek

ue

nca

3

2

1

0

2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1000

Përmbajtja e Fe mg / kg sediment

Figura 3.34. Shpërndarja e frekuencave të vëzhguara për përmbajtjen e hekurit në sediment

Në sediment raporti ndërmjet Fe/P-PO4 i shprehur në mg Fe/ mg P-PO4 kishte

vlerë mesatare 5.00 dhe varioi nga 3.02 në 9.98. Ky raport i shprehur në mol Fe/ mol

PO4 varioi nga 5.14 në 16.98 me vlerë mesatare 8.51. Sipas Rydin dhe Brun-berg

1998 në sedimentet e liqenit formohet një barrierë efektive okside që pengon

fosforin të kalojë nga sedimenti në ujë kur raporti mol Fe / mol P në sediment ka-

lon vlerën 15. Për sedimentet e liqenit të Shkodrës ky raport ka vlerë mesatare 8.5

dhe tregon se fosfori i lidhur me Fe në sediment potencialisht mund të kthehet në

fosfor të bio-vlefshëm, pra NaOH-P në kushte të caktuara mund të shndërrohet në

fosfor të asimilueshëm për bimët. Vlera e këtij raporti kalon vlerën 15 në pikën e

marrjes së mostrave në lumin Buna, pranë urës së vjetër të Bunës.

Në figurën 3.35 paraqitet raporti ndërmjet mol Fe / mol FTot i shprehur si PO4 në

vartësi të NaOH-P. Nga figura vërehet se rritja e sasisë së NaOH-P në sedimente

çon në uljen e vlerës së raportit mol Fe / mol FTot. Kjo sugjeron se përmbajtja e

hekurit që lidhet me fosforin në sediment mbetet pothuajse konstante dhe nuk

ndryshon me rritjen e sasisë së NaOH-P. Rritja e kësaj forme fosfori ne sedimen-

tet e liqenit të Shkodrës shkon për lidhjen e aluminit që ndodhet në sedimentet

e liqenit (Karaman & Beeton, 1981).

91


17.5 Variable

Buna

Actual

Fits

15.0

FI

Mol

12.5 Qender Bova

/

Grizhe

Fe

mol

Zogaj

Grizhe

10.0

Sterbeq

Sterbeq

7.5Sterbeq

Zogaj

Grizhe

Qender Bova Bishtiqini

Sterbeq

Grizhe Sterbeq

5.0

124.77 140.83 145.02 157.24 170.91 177.77 209.10 308.26

Përmbajtja e NaOH - P

Figura 3.35. Tendenca e ndryshimit të raportit mol Fe : Mol NaOH-P në sedimentet e liqenit të

Shkodrës.

Në shumë punime është referuar një korelacion i lartë ndërmjet përmbajtjes së

fosforit në sediment në formën NaOH-P dhe Fe si dhe ndërmjet përmbajtjes së

fosforit në formën FTot dhe Fe në sedimente. Një numër autorësh referuan

korelacionin ndërmjet Fe dhe NaOH-P si dhe Fe dhe FTot. Në tabelën më

poshtë jepen disa referime:

Tabela 3.8. Korelacioni ndërmjet Fe: FTot dhe Fe: NaOH-P për liqene të

ndryshme të marra nga literatura.

Marrëdhënia Koeficienti i

Sistemi Autori koreluese korelacionit

Fe : FTot r=0.6 Liqenet e Sondergaard et al.,

P<0.001 Danimarkës 1992

Fe : NaOH-P r=0.65 Liqenet e Sondergaard et al.,

P<0.001 Danimarkës 1992

Fe : FTot r=0.76 Liqenet e

Jensen et al., 1992 P<0.001 Danimarkës

92

Diana Kapiti

Fe : FTot r=0.86

Lake Champlain Smith et al., 2011 P<0.001

Fe : FTot r=0.66

Spanish Reservoirs Lopes et al., 2006 P<0.001

Fe : FTot r=0.78

Duch Lakes Geurts et al., P<0.001

Fe : FTot r = 0.26

Liqeni i Shkodrës Ky punim P=0.339

Fe: NaOH-P r = 0.37

Liqeni i Shkodrës Ky punim P=0.163

Nga analizat e zhvilluara me sedimentet e liqenit të Shkodrës si për

marrëdhënien Fe : FTot po ashtu dhe për marrëdhënien Fe : NaOH-P shfaqet

vlerë e ulët korrelacioni, për rastin e Fe: NaOH-P r = 0.37, (P = 0.163) dhe për

rastin e Fe : FTot r= 0.26 (P = 0.339). Kjo tregon se pjesa më e rëndësishme që

përcaktohet në formën e NaOH-P në sedimentet e liqenit të Shkodrës është

pjesa e fosforit të lidhur me Al. Një numër autorësh kanë referuar përmbajte

relativisht të lartë të Al në ujërat dhe sedimentet e liqenit të Shkodrës që vijnë

kryesisht nga Kombinati i Duraluminit në Podgoricë.

3.8 Shkëmbimi i fosforit në sipërfaqen e kontaktit sediment-ujë

Sedimentet luajnë një rol të rëndësishëm në gjithë procesin e metabolizmit të

fosforit në liqen, duke vepruar si depozitues dhe si burim i fosforit. Studimet

tregojnë se në shumë liqene depozitimi i fosforit në sediment është proces që

zhvillohet pothuajse gjatë gjithë stinëve. Megjithatë në liqenet me nivel të lartë

eutrofie çlirimi i fosforit mund të kalojë sedimentimin e tij për periudha të caktuara

kohore pikërisht në kohën e përzierjes së ujërave (turnover), fluks ky që në shumë

raste rezulton i mjaftueshëm për të ndikuar në procesin e eutrofikimit (Lennox,

1984). Studime të shumta kanë treguar se fluksi i fosforit nga sedimenti drejt

shtresës ujore ndikohet nga karakteristikat e shtresës ujore pranë sedimentit si pH,

temperatura, potenciali redoks dhe aktiviteti mikrobiologjik. Ruajtja e fosforit në

sedimente ujore është një faktor kryesor që rregullon gjendjen trofike në shtresën

sipër sedimenteve në ujëra, në një shumëllojshmëri të gjerë të mjediseve.

Analizimi i mostrave ujore në shtresën pranë sedimentit është bërë për të parë se

93


si ndikojnë format e ndryshme të fosforit të gjetura në sediment në përmbajtjen

e fosforit në kolonën e ujit. Rezultatet e analizave jepen në tabelën 3.9 për

format e fosforit në shtresën e ujit pranë sedimentit.

Tabela 3.9. Përqendrimi i formave të fosforit në shtresën ujore sipër sedimentit.

Mostrat Muaji FRT mg/l FT mg/l FOT mg/l FTot mg/l

Qershor 0.262 0.480 0.218 0.524

M1 Korrik 0.131 0.532 0.401 0.784

Tetor 0.330

Qershor 0.206 0.392 0.186 0.450

M2 Korrik 0.104 0.516 0.412 0.660

Tetor 0.368

Qershor 0.596 0.695 0.099 0.640

M3 Korrik 0.104 0.330 0.226 0.920

Tetor 0.330

Nga tabela vërehet se përqendrimi i fosforit të tretshëm reaktiv (FRT) varioi nga

0.104 në 0.596 mg PO4 /l ndërsa përqendrimi i fosforit total (FTot) varioi nga

0.33 në 0.92 mg PO4 /l. Nga tabela vërehet se vlera më e lartë për fosforin reaktiv

të tretshëm u vërejt në qendër të liqenit në muajin Qershor, ndërsa vlera më e

ulët gjatë muajit Korrik. Fosfori total paraqiti vlerë më të lartë gjatë muajit

Korrik në qendër të liqenit ndërsa vlerë më të vogël 0.33 gjatë muajit Tetor. Këto

vlera tregojnë se gjatë muajve të vjeshtës ujërat e liqenit nuk formojnë shtresime

dhe përqendrimi i fosforit zvogëlohet pasi ndodh përzierja e ujërave ndërsa

gjatë stinës së nxehtë të verës ujërat e liqenit veçanërisht në qendër ku thellësia

është më e madhe krijojnë shtresime dhe nuk përzihen kështu që përqendrimi i

fosforit në shtresën pranë sedimentit është më i lartë. Ky fenomen raportohet

për disa liqene dhe nga Boehrer & Schultze, 2010 dhe Holdren & Amstrong,

1980. Për rezultatet e marra për përqendrimin e fosforit total në ujëra dhe

përqendrimin e formave të ndryshme të fosforit në sediment është vënë re një

korrelacion mjaft i lartë ndërmjet përqendrimit të fosforit total në ujëra dhe

fosforit të formës NH4Cl-P, koeficienti Pearson ka vlerën r= 0.782 (P=0.013). Vija

e regresit linear paraqitet në figurën 3.36. Vlera e R-Sq(adj)=55.6% tregon se

55.6% e variacionit të përqendrimit të FTot në ujëra varet nga përqendrimi i

fosforit të ekstraktueshëm me NH4Cl që ndodhet në sediment. Vlera e lartë

pozitive e korrelacioni ndërmjet sasisë së fosforit në sedimente në formën e

NH4Cl-P dhe fosforit reaktiv të gjetur në kolonën e ujit të liqenit të Shkodrës

sugjeron faktin se fosfori i lidhur dobët në sediment (fosfori i ekstraktueshëm

me NH4Cl ose bio i vlefshëm) është kontribuesi kryesor i fosforit në kolonën e

ujit të liqenit të Shkodrës.

94

Diana Kapiti

1.0 S 0.139817

R-Sq 61.1%

0.9

R-Sq(adj) 55.6%

0.8 m

g/L

0.7

në u

jë

0.6

TP

0.5

0.4

0.3 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

P i ekstraktueshëm me NH4Cl, mg/kg

Figura 3.36. Vija e regresit linear ndërmjet FTot në ujë dhe NH4Cl-P në sediment

3.9. Përmbajtja e formave të fosforit nga punime të ngjashme

Në tabelën 3.10 paraqiten të dhëna mbi përmbajtjen e formave të fosforit të

përcaktuara për liqenin e Shkodrës të gjetura nga punime tjera të ngjashme të

kryera për liqene të tjerë. Nga tabela vërehet se përqendrimi i formave të

fosforit në liqene tjera varion në mënyrë të njëjtë si dhe në liqenin e Shkodrës.

Përmbajtja më e ulët e fosforit ndodhet në formën e NH4Cl-P në të gjitha liqenet

e referuara. Po kështu dhe forma e HCl-P dhe OP janë në të njëjtën amplitudë

më vlerat e gjendura në liqenin e Shkodrës.

95

Tabela 3.10. Përmbajtja e formave të fosforit në disa liqene

Liqeni NH4Cl-P NaOH-P HCl-P FO F-tot Referenca

ppm ppm ppm ppm ppm

Liqenet Daneze 36 380 320 200 - 800 Søndergaard et al. 2003

Liqeni Caviahue, 100 20 300 700 Temporetti et al. 2013

Argjentinë

KAPITULLI

Liqeni Koycegiz, Turqi 0.91- 1.21 - 67.90 - 860.29- 980.39

Yalçın et al., 2012

16.68 38.22 180.72 1902.90 -1990.81

III Liqeni Bovilla

11.4 366.1 19.4 452.3 Vallja et al. 2003

Rezultatet

Liqeni Peipsi, Estoni-Rusi 0 39.43 328.09 367.55± 890.22

Kapanen, 2012

±6.29 ±27.86 30.48 ±45.74

Liqeni Volvi, Greqi 7.3 10.6 250 772 1044 Fytianos & Kotzakioti,

2005

Liqeni Koronia, Greqi 8.2 94.6 219 974 1304.8 Fytianos & Kotzakioti,

2005

Liqeni i Shkodrës 10.58 185.6 500.8 448.8 1073.9 Ky punim

95

96

KAPITULLI IV

Diskutime

Fosfori është identifikuar nga shumë studiues si agjenti kufizues për rritjen e

algave në ujërat natyrore, proces që çon në eutrofikimin e këtyre ujërave. Prania

e fosforit në ujërat natyrore pëcaktohet kryesisht nga prania e formave të

ndryshme të fosforit në sedimentet e sistemeve ujore, veçanërisht liqeneve.

Format e ndryshme të fosforit në sediment kanë qenë objekt studimi i shumë

autorëve (pjesa dërmuese e paraqitur në fund tek literatura), që përveç

specifikimit të formave të ndryshme të fosforit në sedimente kanë studiuar

edhe bashkëveprimet sediment-ujë, kalimin e fosforit nga sediment në kolonën

e ujit dhe anasjlelltas.

Specifikimi i formave të ndryshme të fosforit në sedimente dhe bashkëveprimet

në sipërfaqen e kontaktit sediment - ujë, kalimi i fosforit nga sedimenti në

kolonën e ujit për liqenin e Shkodrës ka qënë objekti kryesor i këtij punimi, i cili

është zbatuar për anën Shqiptare të liqenit të Shkodrës. Sedimentet e liqenit të Shkodrës përmbajnë sasi relativisht të lartë fosfori, vlera

mesatare e fosforit në sedimente ishte 1073.9 mg PO4 / kg sediment të tharë dhe

varioi nga 666.6 në 1385.2 mg/kg sediment të tharë.

Fosfori në formë inorganike përbënte pjesën kryesore të fosforit në sedimentet e

liqenit të Shkodrës me rreth 61% të FTot, ndërsa fosfori në formë organike

përbënte rreth 39% të FTot.

Forma më e përhapur e fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës është HCl-P

e përcaktuar si fosfori në sedimente i lidhur me Ca në formë apatiti, ose fosfori

jo bio i vlefshëm në sediment i cili përbënte rreth 72% të FI ose 44% të FTot. Kjo

formë e fosforit e lidhur kryesisht me Ca në sediment, në rastin e liqenit të

Shkodrës shpjegohet me përmbajtjen e lartë të joint Ca2+ në ujërat e liqenit

(Bekteshi, 2004) dhe përmbajtjes së lartë të CaCO3 në sedimentet e liqenit që

vjen nga baseni ujëmbledhës (Karaman & Beeton, 1981).

Fosfori në formë HCl-P në sediment paraqet korelacion të lartë me FI dhe FTot,

raporti i kësaj forme fosfori me FTot mbetet e pandryshuar me rritjen e FTot në

sediment që sugjeron se pjesa dërmuese e fosforit nga ujërat e liqenin precipiton

në këtë formë fosfori. Fosfori bio i vlefshëm ose i lidhur dobët në sedimente, i shprehur si NH4Cl-P

97

Kapitulli IV Diskutime

ndodhet në sasinë më të vogël nga format e tjera të fosforit në Liqen, me vlerë

mesatare 10.58 mg PO4 /kg sediment të tharë që varioi nga 4.25 deri në 17.13 mg

PO4/kg sediment. Fosfori i kësaj forme përbën rreth 1% të FTot. Kjo formë fosfori

është pothuajse e pandryshuar në bregun lindor të liqenit të Shkodrës. NH4Cl-P

formohet kryesisht nga FO pas mineralizimit të tij. Marëdhënia NH4Cl-P me

FO paraqiti një korrelacion relativisht të lartë duke identifikuar FO si burimin

kryesor të fosforit bio të vlefshëm në sedimentët e liqenit të Shkodrës.

Një formë tjetër fosfori sedimentar potencialisht bio e vlefshme e shprehur si

NaOH-P ka vlerë relativisht të lartë në sedimentet e liqenit të Shkodrës. Vlera

mesatare e NaOH-P në sedimente ishte 185.6 mg fosfat/kg sediment të tharë

dhe varion nga 103.7 deri në 389.4 mg fosfat/kg sediment. Kjo formë fosfori

përbën 16% të FTot. NaOH-P është përbërësi i dytë i rëndësishëm i fosforit në

formë inorganike në sedimentet e liqenit të Shkodrës dhe lidhja NaOH-P me FI

paraqet korelacion të lartë, që sugjeron se NaOH-P është, sikurse HCl-P pjesë e

rëndësishme e FI. Rezultatet e studimeve të referuara paraqesin një marëdhënie

të rëndësishme korelative ndërmjet NaOH-P dhe FTot me Fe në sediment, gjë

që nuk vërehet për rastin e liqenit të Shkodrës.

Për liqenin e Shkodrës raporti mol Fe:mol PO4 në sediment ka vlerë të tillë që

lejon kalimin e fosforit nga sediment në kolonën e ujit. Korelacioni i Fe me FTot

dhe i Fe me NaOH-P për sedimentët e liqenit të Shkodrës është shumë i dobët (r

< 0.5), kjo sepse në sedimentët e liqenit përmbajtja e Al është e lartë dhe sepse

forma e fosforit e shprehur si NaOH-P lidhet jo vetëm me hekurin në sediment

por dhe me Al gjithashtu. Përmbajtja e Al në sedimentet e liqenit të Shkodrës

është raportuar në vlera të larta nga Karaman & Beeton, 1981.

Përmbajtja e fosforit ndryshon në pjesë të ndryshme të liqenit, kjo shfaqet me

ndryshimin e përmbajtjes së fosforit në sedimente në pikat e marrjes së mostrave.

Pika e marrjes së mostrave pranë Urës së Bunës praqet ndryshime sinjifikative

krahasuar me gjithë pikat e tjera të mostrimit në brendësi të liqenit. Kjo sepse pranë

kësaj pike shkarkimet e ujërave të zeza të qytetit ndikojnë në rritjen e përmbajtjes së

fosforit në krahasim me të gjitha pikat e tjera të marrjes së mostrave.

Sedimenti në bregun lindor të Liqenit paraqitet më i pasur me fosfor si rezultat i

veprimtarisë së rritur biologjike që zhvillohet në këtë breg. Karakteristikë për këtë

breg është veҫanërisht përmbajtja më e lartë e FO që vjen nga dekompozimi i

bimëve gjatë fundit të stinës së verës dhe sidomos gjatë stinës së vjeshtës. Në këtë

breg të liqenit përmbajtja e bimësisë është tepër e lartë gjë që kushtëzon shtimin e

fosforit në formë organike gjatë përfundimit të lulëzimit të kësaj bimësie.

Përmbajtja e fosforit në sedimentet ndryshon edhe me stinën. Ndryshimi më i

98

Diana Kapiti

rëndësishëm stinor në përmbajtjen e fosforit është fosfori në formë FO. Ky

fosfor rritet në fund të verës dhe sidomos në vjeshtë për shkak të dekompozimit

të bimëve. Kjo vërehet më shumë në bregun lindor të Liqenit. Përmajtja e FO në

stinën e pranverës ulet sepse gjatë stinës së dimrit dhe pranverës fosfori në

formë FO mineralizohet, kalon në formë inorganike, FI dhe ndodh shpërhapja e

tij në sedimente në brendësi të liqenit si rezultat i valëzimeve të ujit.

Prania e lartë e gjithë formave të fosforit (me përjashtim të NH4Cl-P) pranë

Urës së Bunës shpjegohet me shkarkimet ujore të qytetit. Prania e ulët e fosforit

në formën e NH4Cl-P pranë urës së Bunës shpjegohet me faktin se mineralizimi

i fosforit organik në këtë pikë është shumë i ulët krahasuar me ngarkesën në

fosfor nga shkarkimet e qytetit.

Eutrofikimi i ujërave të Liqenit përcaktohet nga përmbajtja e fosforit në to, që

është përcaktuar si element kufizues në eutrofikim. Përmbajtja e fosforit në

ujërat e liqenit të Shkodrës varet kryesisht nga fosfori bio i vlefshëm që ndodhet

në sedimente. Në rastin e liqenit të Shkodrës vërehet një korelacion i lartë

ndërmjet NH4Cl-P i gjetur në sedimente dhe fosforit të tretur në ujëra.

Shkalla e eutrofikimit në liqenin e Shkodrës shfaqet më e thelluar në brigjet

lindore të liqenit, ku edhe përmbajtja e NH4Cl-P dhe NaOH-P si fosfor

potencialisht bio i vlefshëm paraqitet me përqëndrime më të larta.

99

KAPITULLI V

Përfundime

Bazuar në rezultatet e arritura, të paraqitura në këtë punim mund të arrijmë në

përfundimet e mëposhtme:

Sedimentet e liqenit të Shkodrës janë të pasura me fosfor. Përmbajtja e formave

të fosforit në sediment ndryshon sipas renditjes së mëposhtme HCl-P > FO >

NaOH-P > NH4Cl-P. Fosfori në formë inorganike përbënte pjesën më dërmuese

të fosforit në sediment me rreth 61%, pjesa tjetër është fosfor në formë organike.

Në përbërje të FI, forma kryesore ishte HCl-P e cila përbënte 71.85 % të FI,

forma NaOH-P që përbënte 26.63 % të FI dhe së fundmi forma NH4Cl-P e

fosforit që përbënte vetëm 1.5 % të FI. Në total HCl-P përbënte 43.7 % të të

gjithë fosforit në sediment. Kjo formë lidhet me jonin Ca2+ që ndodhet me

shumicë në ujëra dhe me CaCO3 që ndodhet në sediment.

Format e fosforit në sediment ndryshojnë me rritjen e përmbajtjes së FTot në

sediment: me rritjen e përmbajtjes së FTot tendenca e ndryshimit të raporteve të

NH4Cl-P:FTot është të zvogëlohet, NaOH-P:FTot ka tendencë të rritet dhe HCl-

P:FTot mbetet konstante duke sugjeruar se përmbajtja e fosforit bio të vlefshëm

në formën e NH4Cl-P në sediment nuk varet nga rritja e FTot në sediment, por

varet nga FO. Rritja e FTot në sediment çon në rritjen e formave të tjera të

fosforit në sediment.

Liqeni i Shkodrës paraqet ndryshueshmëri në përmbajtjen e fosforit në

sediment sipas pozicionit të marrjes së mostrave në pika të ndryshme. Bregu

lindor i liqenit duke pasur aktivitet biologjik më të zhvilluar ka përmbajtje më

të lartë fosfori. Përmbajtje të lartë në këtë breg ka veçanërisht forma e fosforit si

FO. Nga të gjitha zonat e liqenit ndryshueshmërinë më të lartë e paraqet pika

fundore e liqenit, e cila paraqet ndryshime sinjifikative në përmbajtjen e të

gjithë formave të përcaktuara të fosforit krahasuar me zonat e tjera të liqenit.

Ndryshimin më të rëndësishëm stinor në përmbajtjen e formave të fosforit në

sedimentet e liqenit të Shkodrës e paraqet fosfori në formë organike. Si rezultat i

aktivitetit të zhvilluar biologjik në bregun lindor të liqenit, përmbajtja e FO në fund

të verës dhe gjatë vjeshtës rritet si rezultat i kalbjes së bimësisë dhe ndryshon

100

Diana Kapiti

përsëri gjatë dimrit dhe pranverës si rezultat i procesit të mineralizimit.

Përmbajtja e Fe në sedimentet e liqenit të Shkodrës nuk paraqet korrelacion me

NaOH-P ose FTot siç sugjeron pjesa dërmuese e autorëve. Ne mendojmë se vlera e

ulët e korrelacionit ndërmjet NaOH-P dhe Fe për sedimentet e liqenit të Shkodrës

shkaktohet nga prania në sedimente e Al, i cili në kushtet e pH të ujit të liqenit

ndodhet kryesisht në sediment dhe lidhet me fosforin që përcaktohet në formën e

NaOH-P. sedimentet e liqenit përmbajnë fosfor që mund të kalojë në kolonën e ujit

edhe në formën e NaOH-P, fosfor potencialisht bio i vlefshëm, kjo sepse raporti Fe :

FTot për sedimentet e liqenit nuk e kalon vlerën e rekomanduar, kur Fe në

sediment bëhet pengesë për lëshimin e fosforit nga sediment në ujë.

Kalimi i fosforit nga sediment në ujë bëhet kryesisht nga fosfori i lidhur dobët

ose bio i vlefshëm, NH4Cl-P. Korrelacioni i lartë ndërmjet NH4Cl-P dhe fosforit

të tretur në ujë sugjeron se shkëmbimi i fosforit ndërmjet sedimentit dhe

shtresës ujore bëhet nga forma NH4Cl-P e fosforit në sediment.

Liqeni i Shkodrës, si liqen i cekët nuk paraqet shtresëzime të ujërave në brigje

ndërsa në qendër të liqenit ku thellësia është më e madhe gjatë stinës së verës,

liqeni paraqet shtresëzime të cilat vërehen në ndryshimin e përqendrimit të

fosforit të tretur në ujëra.

101

Literatura

Anderson, L. D., Delaney, M. L. & Faul, K. L. 2001: Carbon to phosphorus ratios in sediments: Implications for nutrient cycling. – Glob. Biogeochem. Cycles, 15(1):65–79.

Anderson, N. J., Jeppesen, E., Søndergaard, M. 2005. Ecological effects of reduced nutrient loading (oligotrophication) on lakes: an introduction. Freshwater Biol., 50:1589-1593.

Andrieux-Loyer F. & Aminot A. Maj 2001: Phosphorus forms related to sediment grain size and geochemical characteristics in French Coastal Areas, Estuarine, Coastal and shelf science, 52(5): 617-629.

Anonim, 1984: Hidrologjia e Shqipërisë. Tërësia ujore, Liqeni i Shkodres- Lumi Drin-Lumi Buna., Instituti Hidrometeorologjik, Tiranë

Anonymous, 2006: World Bank (Ed.): Lake Shkoder Transboundary Diagnostics Analysis. Albania & Montenegro. World Bank (IBRD). 20 April 2006. Final Report: Main Document. 9P6515: 1-178.

APHA, AWWA, WPCF, 1989: Standard methods for examination of water and wastewater. 17- th Edition. Washington DC.

APHA, AWWA, WPCF: 1985: Standart methods for the Examination of Water and Wastewater,16 th ed.

Arend, K. K. 2011: Seasonal and interannual effects of hypoxia on fish habitat quality in central Lake Erie. Freshwater Biology 56, 366-383.

Bekteshi, Adem 2004: Bilanci jonik i ujërave të liqenit të Shkodrës. Bul. Shk., Universiteti i Shkodrës ‚Luigj Gurakuqi‛ Ser. Shk. Nat., 2004. Nr. 54: 31-36.

Bernhardt, N. E & Kasko, A. M. 2008: Nutrition for the Middle Aged and Elderly. Nova Publishers. p. 171. ISBN 1-60456-146-7

Boehrer, B. & Schultze, M. 2010: Density stratification and stability. In: Lake ecosystem ecology: A global perspective a derivative of encyclopedia of inland ëaters. Editor Gene E. Likens, Elsevier inc.

Burrus, D. 1984: Thesis, University of Geneva, , No. 2135.

Carlson, R. E. & Simpson, J. 1996: A Coordinator’s Guide to Volunteer Lake Monitoring Methods. North American Lake Management Society.

Carlson, R. E. 1977:A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography.22(2):36-369.

Chamberlain, W. M. 1968: A preliminary investigation of the nature and importance of soluble organic phosphorus in the phosphorus cycle of lakes. Ph.D. Thesis, University of Toronto, Canada

Chorus, I. & Bartram, J. 1999: Toxic cyanobacteria in water: a guide to their public

102

Diana Kapiti

health consequences, monitoring, and management. London UK: E & FN Spon.

Cole, G. 1994: Textbook of Limnology, Fourth Edition. Waveland Press, Inc. Prospect Heights, Illinois

Conley, D. J., Paerl, H. W., Howarth, R. W., Boesch, D. F., Seitzinger, S. P., Havens,

K. E., Lancelot, C., Likens, G. E. 2009: Controlling eutrophication: nitrogen and phosphorus. Sci 323:1014–1015.

Cooke, G. D; Welch, E. B; Peterson, S. A; Nichols, S. A. 2005: Restoration and management of lakes and reservoirs (3rd edition). Taylor & Francis., New York.

Ҫullaj, A. 2010: ‚Kimia e Mjedisit‛ (botimi i dytw), Shtwpia Botuese: Perlat

Voshtina

De Jonge V N, Engelkes M M, Bakker J F. Bio-availability of phosphorus in sediments of the western Dutch Wadden Sea [J]. Hydrobiologia 1993, 253: 151-163.

Di Alena Mudroch, Jose M. Azcue, 1995: Manual of Aquatic Sediment Sampling by Lewis Publishers Boca Raton Florida L1029 ISBN 1- 56670 - 029 - 9

Dittrich, M. & Koschel, R. 2002: ‘Interactions between calcite precipitation (natural and artificial) and phosphorus cycle in the hardwater lake’, Hydrobiol.

469, 49–57.

Dodds, W. K. 2009: Eutrophication of U.S. freshwaters: analysis of potential economic damages Environmental Science and Technology 43, 12-19

Downes, M.T. & Paerl, H. W. 1978: Separation of two dissolved reactive phosphorus fractions in lakewater. J. Fish. Res. Board Can. 35: 1636-1639.

Dunne, E., Culleton, N., O’Donovan, G. & Harrington, R. 2005: Report RMIS 4649A, Phosphorus retention and sorption by constructed wetland and soil.

Dhora, Dh. 2005: Liqeni i Shkodrës fq. 23, 52, 203, 205, 209.

Dhora, Dh. 2012: Liqeni i Shkodrës 2012. Camaj-PFIa, fq. 130. EMA PLAN 2013: Analizat e kuadrit ligjor, politikat e menagjimit dhe

kontributorwt qw influencojnw nw ndotjen e Liqenit tw Shkodres, Studim

II, Tirane ,Dhjetor 2013, fq.17-29, 42-48, 65-67

Fairbridge, R. W. 1972: Biogeochemistry. In The Encyclopedia of Geochemistry and

Environmental Sciences pp. 74–82. New York: Van Nostrand Reinhold

Fleming, L.W. 1974: E model of the phosphorus cycle and phytoplankton growth in Skahe lake, British Kolumbia./PhD Thesis/

Focus Ventures LTD 2015: The Bayovar 12 Phosphate Project Northern Peru April 2015

Franko, D. A. & Heath, R. T. 1979: Functionally distinct classes of complex phosphorus compounds in lake water Limnol. Oceanogr. 24: 463-473.

Frink, C.R. 1969: Fractionation of phosphorus in lake sediments: analytical evaluation. – Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 33: 326–328.

103

Kapitulli V Literatura

Furumai, H., Kondo, T. & Ohgaki. S. 1989: Phosphorus exchange kinetics and exchangeable phosphorus forms in sediments. Wat. Res. 23 :685–691

Fytianos, K. & Kotzkioti, A. 2005: Sequential fractionation of phosphorus in lake sediment of Northern Greece. Environmental Monitoring and Assessment(2005) 100: 191-200.

Golterman, H. L. 1973: Natural phosphate sources in relation to phosphate budgets: contribution to the understanding of eutrophication. – Wat. Res.7: 3–17.

Golterman, H. L. 1977: ‘Sediments as a source of phosphate for algal growth’, In: Golterman, H. L. (Ed.), 1977, pp. 286–293.

Golterman, H. L. 1982: Differential extraction of sediment phosphates with NTA solutions. –Hydrobiologia 92: 683–687.

Golterman, H. L. 1995: Theoretical aspects of the adsorption of ortho-phosphate onto iron-hydroxide. Hydrobiologia 315, 59-68.

Golterman, H. L. 1998: The distribution of phosphate over iron-bound and calcium-bound phosphate in stratified sediments. Hydrobiologia, 364:75

- 81

Golterman, H. L. 2001: Phosphate release from anoxic sediments or ‚What did Mortimer really write?‛ Hydrobiologia 450, 99–106

Golterman, H. L. 2004: The Chemistry of Phosphate and Nitrogen Compounds in Sediments. Kluwer Academic Publishers, Dortrecht

Greenwood, N. N & Earnshaw, A. 1997: Chemistry of the Elements (2nd Edn.),

Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4

Griesbach, S. J. and Peters. R. H. 1991: The effects of analytical variations on estimates of phosphorus concentration in surface waters. Lake and Reservoir Management. 7: 97-106.

Griffith, E., Beeton, A., Spencer, J., Mitchell, D. 1973: Environmental Phosphorus

Handbook. John Wiley & Sons, New York

Harper, D. 1992: Eutrophication of freshwaters, princFIles, problems and restoration.

Hart, B. T., Roberts, S., James, R., O’Donohue, M., Taylor, J., McWilliam, E., Waters, M. 2003: Ecological risks associated with use of active barriers to reduce nutrient release from sediments. Water (March): 1–12.

Hieltjes, A. H. M. and Lijklema, L. 1980: Fractionation of inorganic phosphates in calcareous sediments. J. Envir. Qual., 9: 405-407.

Holdren, G. C. and Amstrong, D. E. 1980: Factors affecting phosphorus release from intact lake sediment cores. Environmental Science and technology, 14: 79-87.

Horne A. J. & Goldman C. R. 1994: Limnology,2nd Ed. McGraw Hill, New York.

House, W. A. 1990: The prediction of phosphate co-precipitation with calcite in freshwaters. Water. Res. 8:1017–1023.

House, W. A., Denison, F. H. & Armitage, P. D. 1995: Comparison of the uptake

104

Diana Kapiti

of inorganic phosphorus to a suspended and stream-bed sediment. Water Res, 29, 767–779.

Hoyle, C. 2004: Phosphorus Cycling in Lake Brienz, Switzerland. MSc thesis,

EAWAG. ch, 14p,

http://www.moe.gov.al/index.php?option=com_content&vieë=article&id=53&It emid=59

Jensen, H.S. & Thamdrup, B. 1993: Iron bound phosphorus in marine sediments as measured by bicarbonate-dithionite extraction. – Hydrobiologia 253: 47–59.

Kaiserli, A;Voutsa, D; Samara, C. 2002: Phosphorus fractionation in lake sediments-Lakes Volvi and Koronia, N Greece.Chemosphere, 46(8): 1147– 1155.

Kapanen Galina 2008: Phosphorus fractionation in lake sediments. Estonian Journal of Ecology, 57(4), 244–255.

Kapanen Galina 2012: Phosphorus in the bottom sediments of the large shallow lake Peipsi: environmental factors and anthropogenic impact on the lake ecosystem. Tallinn University ISSN 1736- 3616.

Karaman, G.S. & Beeton, A. M. 1981: The biota and limnology of Lake Skadar. GRO ‚Prosveta‛ Beograd.

Katsaounos C. Z., Giokas D. L., Leonardos J. D., Karayannis M. I. 2007: Speciation of phosphorus fractionation in river sediments by explanatory data analysis. Water Res 41:406–418

Kitchell, Koonce & Tennis 1975: Phosphorus flux through fishes. Verh. Internat.

Verein Limnol. 10: 2478-2484.

Kolaneci M., Shehu, B., Bogdani, M. & Zani, L. 2011: Karakteristikat hidrografike te sistemit ujor Liqeni i Shkodres- Buna dhe Drini. Konferenca ‚Liqeni i Shkodres- Gjendja dhe perspektiva. Organizuar nga Akademia e Shkencave te ShqFIerise dhe Akademia e Shkencave dhe Artit te Malit te Zi.

Koroleff, F. 1983: Determination of phosphorus. – In: Grasshoff, K., Ehrhardt,

M. & Kremling, K. (Eds.), Methods of seawater analysis, 2nd ed. – Verlag Chemie Gmbh, Weinheim, pp. 125 142.

Kuo, S. 1996: Phosphorus. In: Bartels J (ed) Methods of Soil Analysis Part 3 – Chemical Methods, Soil Science Society of America, Inc. Madison Wisconsin USA: pp 869-919

Legg, J. O. & Black, C. A. 1955: Determination of organic phosphorus in soils: II. Ignition method. – Soil Sci. Soc. Proc. 19: 139–143.

Lennox, L. J. 1984: Laboratory studies on sediment phosphorus release under varying mixing aerobic and anaerobic condition. FreshWater Biology, 14: 183-187.

Lijklema, L. 1977: ‘The role of iron in the exchange of phosphate between water and sediment’, In: Interactions between Sediments and Freshwater, Golterman, H. L. (Ed.), Junk, the Hague, pp. 313–317.

105


Lijklema, L. 1980: Interaction of orthophosphate with iron (III) and aluminium hydroxides. Environmental Science and Technology 14(5), 537-541

Lòpez. P. L. 1990: Sedimentary Phosphorus Dynamics in Epicontinental Systems: A Literature Review Oec% gia aquatica , 1 0 : 1 1 3-1 25

Map Source 2010: World Phosphate Rock Reserves and Resources. S. Van Kauëenbergh Geologist and PrincFIal Scientist Research and Development Division IFDC Fertilizer Outlook and Technology Conference. Hosted by The Fertilizer Institute and the Fertilizer Industry Roundtable November 16-18, 2010. Savannah, GA

Marini, M., Artegiani, A., Sanxhaku, M., Adhami, E., Bicaku, K. & Elezi, A. 2004: Karakteristikat Oqeanografike të Vijës Bregdetare të Shqipërisë. Konferenca

Ndërkombëtare ‛Vlerësimi i produkteve të peshkimit dhe akuakulturës në Shqipëri: Kërkimi, teknologjia dhe tregu‛. Vlorë, 20 Nëntor 2004.

McKelvie, I. 2000: Phosphates. In: Nollet L (ed) Handbook of Water Analysis. Marcel Dekker, Inc. New York

Misja, V. 1998: Harmonizimi i trinomit: Popullsi, mjedis dhe zhvillim i qëndrueshëm. Konferenca Lokale për Mjedisin ‚Shkodra dhe Liqeni‛ (19-20 Qershor 1998), Shkodër.

Morel, F. M. M. 1983. PrincFIles of aquatic chemistry. John Wiley & Sons, Inc., Somerset, New York 446 p.

Murphy J. and Riley, J. P. 1962: Anal. Chim. Acta, 1962, 27,

Nelson, D. L.; Cox, M. M. 2000 :"Lehninger, PrincFIles of Biochemistry" 3rd Ed. Worth Publishing: New York,. ISBN 1-57259-153-6.

Pelechata, A., Pelechaty, M., Pukacz, A. 2006: An attempt to the trophic status assessment of the lakes of Lubuskie Lakeland. Limnological Review 6 (2006): 239-246.

Peters, R. H. 1986: The role of prediction in limnology. Limnol. Oceanogr. 31: 1143-1159.

Pettersson, K. & Istvanovics, V. 1988: Sediment phosphorus in Lake Balaton – forms and mobility. Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol., 30, 25–41.

Prepas, E. E. & Rigler, F. H. 1982: Improvements in quantifying the phosphorus concentration in lake water. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 39: 822-829.

Psenner, R. & Pucsko, R. 1988: Phosphorus fractionation: advantages and limits of the method for the study of sediment P origins and interactions. Arch. Hydrobiol. Beih., 30, 43–59.

Psenner, R., Boström, B., Dinka, M., Petterson, K., Pucsko, R. & Sager, M. 1988: Fractionation of phosphorus in suspended matter and sediment. Arch

Hydrobiol Beih 30:98–110

Qiriazi, P. 1986: Gjeografia fizike e Shqipërisë. Pjesa 1. Tiranë

Redfield, A. C. 1958: The biological control of the chemical factors in the environment. American Scientist, 46, 205-/230.

Ricklefs, 1993: Why phosphorus important. [on line] www.water-research.net/

106

Diana Kapiti

phosphate.htm.

Rigler, F.H. 1973: A dynamic view of the phosphorus cycle in lakes. In: E.J.

Roborage, W. P. & Corey, R. B. 1979: Adsorption of phosphate by hydroxy-aluminium species on a cation exchange resin. Soil Science Society of America Journal. 43:481-487.ed.

Ruban V, Brigault S, Demare D, PhilFIpe A-M 1999a: An investigation of the origin and mobility of phosphorus in freshwater sediments from Bort-Les-Orgues Reservoir, France. J Environ Monit 1:403–407

Ruban V, López-Sánchez J F, Pardo, P. 2001: Harmonized protocol and certified reference material for the determination of extractable contents of phosphorus in freshwater sediments–A synthesis of recent works. Fresen J Analyt Chem, 370(2–3): 224–228.

Rydin, E. 2000: Potentially mobile phosphorus in Lake Erken sediment. Wat. Res. 34:2037-2042.

Sanxhaku, M., Mustaqi, V. Ivanov, & Vuckovic, R. 2010: Veçorite klimaterike te pellgut te liqenit te Shkodres. Konferenca ‚Liqeni i Shkodres- Gjendja dhe perspektiva. Organizuar nga Akademia e Shkencave te ShqFIerise dhe Akademia e Shkencave dhe Artit te Malit te Zi.

Schindler, D. W. & Hecky, R. E. 2009: Eutrophication: more nitrogen data needed. Science May 8; 324 (5928): 721-2.

Slomp, C.P., Malschaert, J.F.P. & Van Raaphorst, W. 1998: The role of adsorption in

sediment-water exchange of phosphate in North Sea continental margin

sediments. Limnology and Oceanography 43(5), 832-846.

Smil, V. 2000: Phosphorus in the environment: Natural Flows and Human Interferences Annual Reviews Energy Environ. 25:53–88

Smith, E. A., Mayfield C. I. & Wong. P. T. S. 1978: ‘Naturally occurring apatite as a source of orthophosphate for growth of bacteria and algae’, Microb. Ecol. 4, 105–107.

Smith, L., Watzin, C. M. & Druschel, G. 2011: Relating sediment phosphorus mobility to seasonal and diel redox fluctuations at the sediment–water interface in a eutrophic freshwater lake Limnol Oceanogr. 56: 2251.

Søndergaard, M. 2007: Nutrient dynamics in lakes – with emphasis on phosphorus, sediment and lake restorations. Doctor’s dissertation (DSc). National Environmental Research Institute, University of Aarhus, Denmark. 276 pp.The report is also available in electronic format (pdf) at NERI's website http://www.dmu.dk/Pub/Doktor_MS.pdf

Søndergaard, M., Jensen, P.J & Jeppesen, E. 2003: Role of sediment and internal loading of phosphorus in shallow lakes Hydrobiologia 506–509: 135–14.

Spivakov, B., Maryutina, T., Muntau, H. 1999: Phosphorus Speciation in Water and Sediments. In: Pure Applied Chemistry. 71: 2161-2176.

Subramanian, M. S. 2015: (on line) http://nptel.iitk.ac.in/courses/Webcourse-contents/IIT MADRAS/Eniv_Chem_Ecol Prof. M.S.Subramanian

107


Temporetti PEDRO, Snodgrass KIMBERLEY, Pedrozo FERNANDO, 2013: Dynamics of phosphorus in sediments of a naturally acidic lake. International Journal of Sediment Research, Volume 28, Issue 1, March 2013, Pages 90-102

Vallja, L., Duka, S & Çullaj, A. 2013: Development of a sequential extraction method for different forms of phosphorus in Bovilla lake sediments.

Albanian Journal of Agricultural Sciences, Vol. 12 Issue 4, p599-602. 4p.

Van der Perk, M. 2006: Soil and Water Contamination – from Molecular to Catchment scale. Taylor and Francis, Balkema, Leiden

Van Eck, G. T. M. 1982: Forms of phosphorus in particulate matter from the

Hollands Diep/Haringvliet, The Netherlands. – Hydrobiologia 92: 665–681.

Wang, S. R., Jin, X. C., Zhao, H. C. and Wu, F. C. 2006: Phosphorus fractions and its release in the sediments from the shallow lakes in the middle and lower reaches of Yangtze River area in China. Colloids and Surfaces A:

Physicochemical and Engineering Aspects, 273 (1-3), 109-116.

Wetzel, R. 2001: Limnology. Lake and River ecosystems. Academic Press, New

York.

Williams J. D., Mayer T. and Nriagu, J. O. 1980: Soil Sci. Soc. Am. 1980, 44, 462.

Williams, J. D. H. 1973: Phosphorus in the sediment of the Okanagan mainstem lakes, Canada-British Columbia Okanagan Basin Agreement Prelim. Rpt.18 (Suppl. 1), 75 p,

Williams, J. D. H., Syers, J. K. & Walker, T. W. 1976: Fractionation of soil inorganic phosphate by a modification of Chang and Jackson’s procedure. – Soil Sci.

Soc. Amer. Proc. 31: 736–739.

Wynne, D. & Rhee, G-Y. 1986: Effect of light intensity and quality on the relative

N and P requirement (the optimum N/P radio) of marine planktonic algae. J. Plankton Res. 8:91 103.

Xiong, W; Peng, J; Hu, Y. 2009: Chemical analysis for optimal synthesis of ferrihydrite-modified diatomite using soft X-ray absorption near-edge structure spectroscopy. Phys. Chem. Minerals, DOI 10.1007/s00269-009-0301-7.

Yalçın Şahin, Ahmet Demirak, FeyyazKeskin, 2012: Phosphorus fractions and its potential release in the sediments of Koycegiz lake, Turkey Lakes, reservoirs and ponds, vol. 6(2): 139-153, 2012. Romanian Limnogeographical Association

Zhou, A. M., Wang, D. S. and Tang, H. X. 2005:. Phosphorus fractionation and bio-availability in Taihu Lake(China) sediments. Journal of Environmental Sciences-China, 17 (3), 384-388.

Zhou, Q. X., Gibson, C. E. & Zhu, Y. M. 2001: Evaluation of phosphorus bioavailability in sediment of three contrasting lakes in China and the UK. Chemosphere, 42 (2):221-225

108

SHTOJCA A

Artikujt dhe konferencat

Artikujt

Phosphorus Bioavailability in sediment of a sludge-disposal Shkodra lake.

Autorët: Diana Kapiti & Adem Bekteshi

Journal of Environmental Protection and Ecology, Official Journal of the Balkan

Envirinmental Association, Vol.15, No.1 (2014), fq.48-52

ABSTRACT: Phosphorus is the key factor responsible for the eutrophication of

freshwater. Its concentration in lake sediments results mainly from external inputs.

There are many chemical forms of P in sediment. However, not all of the P forms

are harm- full to the lake. The purpose of this research was to determine the

bioavailability of phosphorus potentially contributing to eutrophication of the lake.

This P is often readily available to be consumed by plant or algae. The NaOH ex-

tract removes most of the adsorbed inorganic P and readily degradable organic P.

The amount of adsorbed inorganic P removed is called NaOH reactive P or NaOH-

rP. The amount of readily degradable organic P removed is known as NaOH non-

reactive or NaOH-nrP. The results showed that total phosphorus in the sediments

of the Shkodra lake varied from 950.5 to 1217.8 mg/kg sediment HCl-P that

constitutes about 52% of total phosphorus in the Shkodra lake sediments was

found to be more than other forms.

Key words: reactive P, non-reactive P, total P, eutrophication.

109

Quantification of Reactive Phosphorus in Shkodra Lake sediments.


Buletini shkencor i Universitetit ‚ISMAIL QEMALI‛ Vlore , No.1, Vol. 2 (2013),

fq. 140-142


freshwater. Its concentration in lakes and rivers results from external inputs

and internal loading from sediment. There are many chemical forms of P in

sediment. However, not all of the P forms are harmful to the lake. The purpose

of this research was to determine what percentage of this ‚total P‛ is potentially

contributing to eutrophication and what percentage poses no immediate threat

to the lake.

The results showed that the total phosphorus in the sediment of Shkodra Lake

has a content of 1039.7 mg / kg sediment, from this only 151.1 mg /kg sediment

or 14.7% is in the form of NaOH-P or bio-available phosphorus. Results showed

that total phosphorus and bio-available phosphorus in the Shkodra lake

sediments did not depend from the sampling points, it was homogenously

distributed in lake sediments.


Exchange of phosphorus across the sediment-water interface in Shkodra lake

Autorët: Diana Kapiti & Adem Bekteshi.

Buletini i Shkencave të Natyrës, i Universitetit ‚Luigj Gurakuqi‛ Shkoder, No.

64, (2014) fq. 64-71.

ABSTRACT: Aquatic ecosystems are affected by the presence of nutrients and

especially phosphorus which is determined by many authors as a limiting

element in eutrophication of natural waters. Sediments play an important role

in the whole process of metabolism of phosphorus in the lake, acting as the

depositary and as a source of phosphorus. Numerous studies have shown that

the flow of phosphorus from sediment to the water layer is influenced by the

characteristics of water near the sediment layer which is important in the

digestion of phosphorus from sediments. Shkodra lake located on the border of

the Albanian-Montenegrin has served as the object of study, which aimed to

determine the content of phosphorus in the sediment and the water above

110

the sediment layer and to determine the factors that constrain the passage of

phosphorus from the sediment in the water layers near sediment. Results of the

analysis showed that phosphorus in the sediments of Shkodra lake was mainly

in the form of HCl-P and a smaller amount of phosphorus was found to be in

the form of NH4Cl-P. Results showed that the transfer of phosphorus from the

sediment in the water layer near its hinges by mixing water in the lake and

content of NH4Cl-P in sediments.

Key words: Shkodra Lake, forms of phosphorus, extractive phosphorus

111

Pjesmarrje në konferenca

Phosphorus bioavailability in sediments of sludge-disposal Shkodra lake.


Proceedings of 2nd International Conference on״Research and Education in Natural

Sciences״, Shkodër (2013), ISBN: 987-9928-4135-5-0, fq. 536-540.


freshwater. Its concentration in lake sediments results mainly from external inputs.

There are many chemical forms of P in sediment. However, not all of the P forms are

harm- full to the lake. The purpose of this research was to determine the bioavailability

of phosphorus potentially contributing to eutrophication of the lake. The type of P that

play this role to the lake is known as bio-available P (Sturgul, 2002). This P is often

readily available to be consumed by plant or algae. The NaOH extract removes most

of the adsorbed inorganic P and readily degradable organic P. The amount of adsorbed

inorganic P removed is called NaOH reactive P or NaOH-rP. The amount of readily

degradable organic P removed is known as NaOH non-reactive or NaOH-P.


Forms and distribution of phosphorus in sediment of the Shkodra lake


International Conference on ״Research and education – challenges toward future״,

Shkodër (2013), ISBN: 2308 – 0825, (525.pdf).

ABSTRACT: Phosphorus (P) is often the limiting nutrient for algal growth in lakes

and may limit its productivity. P reactivity and bioavailbility in lake sediments may be

determined by different forms of P and their distribution. The purpose of the

research was to determine the various P forms in sediments of Shkodra lake. Olso it was

to estimate the use of the reagent concentration and duration of extraction in the

measurement of P fraction concentrations in lake sediments. Phosphorus bound to metal

oxides, mainly those of Fe and Al, is represented by NaOH-P. The P fraction that is

assumed to consist mainly of apatite P is represented by HCl-P. The phosphorus forms

in the sediment of Shkodra lake were determined by four chemical extraction

procedures using 1M NH4Cl (pH

112

7.0), 0.1 M NaOH, and 0.5 M HCl, reportedly representing loosely-bound P, Fe-and Al-

bound P, and Ca-bound P respectively. The NaOH-P concentration and extraction

duration were studied. Attempts were made to minimise hydrolysis by dilution

of NaOH, The P in surface sediment mainly consisted of HCl-P and P-org, while

NH4Cl-P and NaOH-P only constituted a minor part. The rank order of the different P

extracts was HCl-P > P-org > NaOH-P > NH4Cl-P. The results indicated that the

HCl-P fraction constituted 58%, the P-org fraction contributed 27%, the NaOH-P

fraction contributed 14% and the NH4Cl-P fraction constituted 1%, of the P-total

concentration. Sediments had high concentrations of readily available P (14% of TP),

hence these sediments may play an important role in internal P cycling.

Keywords: lake sediment, phosphorus fractions, chemical extraction, eutrophication.

Methods used to extract total phosphorus from Shkodra lake sediments.


International Conference on ״Twards future sustainable development״, Shkodër (2012),

ISBN: 978-9928-4011-9-9, fq.570-575.

ABSTRACT: Phosphorus is the key element in aquatic chemistry of lakes, rivers etc.

Being a limiting nutrient in the growth of algae under many conditions, It is

considered the main nutrient element for many lakes. Exchange with bottom

sediments play an important role in making P available for algae and contributes

therefore to eutrophication. Phosphorus in sediments occur in different forms:

inorganic P (P-inor), organic P (P-org) and extractable P (P-HCl and P-NaOH), all this

form the total P (P-tot).

In this work are presented the analyses done for determination the different

forms of phosphorus in the sediments of Shkodra Lake using different methods

deriving from schemas reported from different authors. Every method used is

valuated for the quantity of phosphorus extracted and methods are confronted with

statistical tests to valuate the mean of determined phosphorus.

The methods that will result more accurate will be used to study the quantity of

extractable different forms of phosphorus from lake sediments.

Key words: inorganic P, organic P, extractable P, total P

113

SHTOJCA B

Tabelat e rezultateve

Tabela 1. Matjet për përcaktimin e lagështirës së sedimenteve

Numri Pika e Masa e Masa e

Masa e ujit Lagështia

sedimentit sedimentit mostrës mostrimit (g) në % të lagët (g) të thatë (g)

1 Stërbeq 2.0658 0.4994 1.5664 75.82535

2 Stërbeq 2.2709 0.5681 1.7028 74.98349

3 Stërbeq 2.3679 0.6531 1.7148 72.41861

4 Stërbeq 2.3178 0.6207 1.6971 73.22031

5 Grizhë 1.5831 0.3158 1.2672 80.05054

6 Grizhë 1.5886 0.5064 1.0822 68.12288

7 Grizhë 2.0445 0.6891 1.3554 66.29494

8 Grizhë 3.1037 1.2025 1.9012 61.25592

9 Qendër Bovë 2.0914 0.5271 1.5644 74.80157

10 Qendër Bovë 2.3394 0.5832 1.7562 75.07053

11 Qendër Bovë 2.2631 0.5791 1.6841 74.41562

12 Qendër Bovë 2.8671 0.7153 2.1518 75.05145

13 Bishtiqini 1.8816 0.6149 1.2667 67.32037

14 Bishtiqini 1.3632 0.4153 0.9479 69.53492

15 Bishtiqini 2.4771 0.7265 1.7506 70.67135

16 Bishtiqini 2.1908 0.6713 1.5195 67.35823

17 Zogaj 3.9181 1.1544 2.7637 70.53674

18 Zogaj 3.5649 1.0569 2.5081 70.35261

19 Zogaj 5.1945 1.5601 3.6345 69.96824

20 Zogaj 3.3899 1.0176 2.3723 69.98142

114

Tabela 2. Përqendrimi i hekurit në sedimentet e liqenit sipas pikës së marrjes së mostrave dhe kohës së marrjes së mostrave

Përqëndrimi Fe mg/kg sediment FTot FI

Nr. Pika Data M1 M2 mg PO4 / kg mg PO4 / kg

sediment sedimen

1 Sterbeq Korrik 2011 5324,19; 5870,09 1078.92 435.26

2 Zogaj Korrik 2011 7068,81 3691,57 933.78 511.23

3 Sterbeq Korrik 2012 4144,32 4188,52 1303,99 735.49

4 Grizhe Korrik 2012 6295,19 6739,77 1012,77 811.73

5 Qender Bova Korrik 2012 6222,61 6906,91 946,62 684.30

6 Bishtiqini Korrik 2012 3296,43 3420,97 974,58 678.83

7 zogaj Korrik 2012 5013,99 6230.04 893.57 584.80

8 Sterbeq Qershor 2013 3286,15 3440,84 1138.13 904.57

9 Grizhe Qershor 2013 3675,44 4227,73 1124.24 685.96

10 Qender Bova Qershor 2013 5104,01 4855,44 1026.40 712.37

11 Sterbeq Korrik 2013 3081,50 2887,94 666.64 513.09

12 Grizhe Korrik 2013 2944,48 3136,65 993.87 607.69

13 Qender Bova Korrik 2013 4795,55 4812,10 1353.32 663.13

14 Qender Bova Korrik 2013 4079,95 4610,50 964.48 719.10

15 Sterbeq Tetor 2013 5011,36 5045,94 1132.37 666.39

16 Grizhe Tetor 2013 6491,57 6886,14 1231.94 661.96

17 Qender Bova Tetor 2013 6028,52 6515,67 1377.22 1333.75

18 Buna Korrik 2012 12660,33 13749,18 1053.18 678.99

115

Tabela 3. Përmbajtja e formave të fosforit në sedimentet e liqenit të Shkodrës sipas pikave të marrjes së mostrës dhe kohës së

marrjes së mostrave (Përqendrimi jepet mg PO4 / kg sediment të tharë)

Nr. Muaji Stina Pika NH4Cl-P NaOH-P HCl-P FI FO

FTot NH4Cl-

FTot NaOh-FTot HCl-FTot Kapanan

1 Qershor_2012 Pranvere Sterbeq 11.66 176.11 154.55 435.26 392.05 1078.92 0.01 0.16 0.14

2 Qershor_2012 Pranvere Grizhe 12.36 184.18 295.16 416.92 474.52 1091.92 0.01 0.17 0.27

3 Qershor_2012 Pranvere Qender

10.33 243.58 376.66 471.96 401.60 1217.85 0.01 0.20 0.31 Bova

4 Qershor_2012 Pranvere Bishtiqini 15.37 160.83 325.61 517.26 300.23 973.87 0.02 0.17 0.33

5 Qershor_2012 Pranvere Zogaj 10.97 154.55 321.60 511.23 296.33 933.79 0.01 0.17 0.34

6 Korrik_2012 Verë Sterbeq 12.26 181.04 542.19 735.49 468.37 1303.99 0.01 0.14 0.42

7 Korrik_2012 Verë Grizhe 11.44 140.83 659.46 811.73 426.33 1012.77 0.01 0.14 0.65

8 Korrik_2012 Verë Qender

11.10 124.77 538.40 674.27 398.66 946.63 0.01 0.13 0.57 Bova

9 Korrik_2012 Verë Bishtiqini 17.13 167.43 494.27 678.83 405.33 974.59 0.02 0.17 0.51

10 Korrik_2012 Verë Zogaj 11.08 141.39 432.33 584.80 285.69 893.57 0.01 0.16 0.48

11 Korrik_2012 Verë Buna 4.25 308.26 1025.49 1333.75 859.66 1377.22 0.00 0.22 0.74

12 Tetor_2012 Vjeshtë Sterbeq 8.25 176.59 533.24 685.97 580.33 964.48 0.01 0.18 0.55

13 Tetor_2012 Vjeshtë Grizhe 9.21 163.26 500.37 666.39 578.33 1132.37 0.01 0.14 0.44

14 Tetor_2012 Vjeshtë Qender

8.80 132.66 523.38 661.96 350.66 1231.94 0.01 0.11 0.42 Bova

15 Tetor_2012 Vjeshtë Bishtiqini 8.70 178.37 485.70 670.24 596.33 1136.27 0.01 0.16 0.43

116

16 Tetor_2012 Vjeshtë Zogaj 9.13 158.97 528.37 689.33 420.03 915.03 0.01 0.17 0.58

17 Tetor_2012 Vjeshtë Buna 4.59 295.37 1009.66 1328.37 918.27 1385.22 0.00 0.21 0.73

18 Qershor_2013 Pranvere Sterbeq 12.51 389.44 502.62 904.57 352.13 1138.13 0.01 0.34 0.44

19 Qershor_2013 Pranvere Grizhe 9.85 209.07 467.04 685.96 368.99 1110.35 0.01 0.19 0.42

20 Qershor_2013 Pranvere Qender

9.11 214.62 488.65 712.37 332.66 1026.40 0.01 0.21 0.48 Bova

21 Qershor_2013 Pranvere Bishtiqini 11.36 265.96 503.23 780.54 365.37 1136.60 0.01 0.23 0.44

22 Qershor_2013 Pranvere Zogaj 9.02 235.70 498.66 743.38 280.37 1098.37 0.01 0.21 0.45

23 Korrik_2013 Verë Sterbeq 10.97 103.70 398.42 513.09 456.32 666.64 0.02 0.16 0.60

24 Korrik_2013 Verë Grizhe 13.31 170.91 423.47 607.69 416.33 993.87 0.01 0.17 0.43

25 Korrik_2013 Verë Qender

16.06 145.02 502.05 663.13 385.37 1353.32 0.01 0.11 0.37 Bova

26 Korrik_2013 Verë Bishtiqini 15.37 172.37 485.33 665.37 395.24 985.33 0.02 0.17 0.49

27 Korrik_2013 Verë Zogaj 10.24 135.27 423.37 584.37 278.37 930.27 0.01 0.15 0.46

28 Tetor_2013 Vjeshtë Sterbeq 8.09 177.77 533.24 719.10 565.33 964.48 0.01 0.18 0.55

29 Tetor_2013 Vjeshtë Grizhe 8.78 157.24 500.37 666.39 586.33 1132.37 0.01 0.14 0.44

30 Tetor_2013 Vjeshtë Qender

9.38 129.20 523.38 661.96 380.33 1231.94 0.01 0.10 0.42 Bova

31 Tetor_2013 Vjeshtë Bishtiqini 8.93 185.33 493.27 675.21 588.33 1095.33 0.01 0.17 0.45

32 Tetor_2013 Vjeshtë Zogaj 8.92 160.33 536.33 692.33 456.33 930.22 0.01 0.17 0.58

117

Tabela 4. Ndërtimi i kurbës së kalibrimit

A b sorbanca

Perqendrimi i

Koeficienti i

Përqendrimi i Gabimi në

Nr. pergatitur llogaritur përqendrim (njësi abs.) ekstensionit

mg PO4/L mg PO4/L (%)

1 0.021 0.05 0.429 0.049 2.0

2 0.023 0.05 0.442 0.052 -4.0

3 0.021 0.05 0.429 0.049 2.0

4 0.022 0.05 0.440 0.050 0.0

5 0.04 0.10 0.381 0.105 -5.0

6 0.039 0.10 0.375 0.104 -4.0

7 0.04 0.10 0.381 0.105 -5.0

8 0.038 0.10 0.380 0.100 0.0

9 0.057 0.15 0.368 0.155 -3.3

10 0.056 0.15 0.364 0.154 -2.7

11 0.056 0.15 0.364 0.154 -2.7

12 0.055 0.15 0.359 0.153 -2.0

13 0.072 0.20 0.360 0.200 0.0

14 0.071 0.20 0.359 0.198 1.0

15 0.072 0.20 0.360 0.200 0.0

16 0.073 0.20 0.363 0.201 -0.5

17 0.103 0.30 0.349 0.295 1.7

18 0.104 0.30 0.351 0.296 1.3

19 0.103 0.30 0.349 0.295 1.7

20 0.104 0.30 0.351 0.296 1.3

universiteti i tiranËs fakulteti i shkencave tË … · 2.8.4 përcaktimi i fosforit me...

Documents