Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Magnetic Susceptibility and Heavy Metal Content in Dust From the Lime Plant and the Cement Plant in Opole Voivodeship

Gołuchowska B., Strzyszcz Z., Kusza G.

Archives of Environmental Protection

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

71-80

EN

Until now, dust arising from lime manufacture has been considered harmless to the environment so it has been investigated marginally from the standpoint of environmental protection, especially when it came to magnetic properties and heavy metal content. The aim of the research was filling the gap in this area. The research comprised measurements of magnetic susceptibility, the content of heavy metals, reaction (pH) and specific conductivity of lime dust and also raw material and fuel used for lime production. The samples were taken from one of the lime plants located in Opole Province. Similar investigations were also performed for dust taken from the nearby cement plant using dry method of cement production. It was proven that magnetic susceptibility, heavy metal content and conductivity of lime dust was lower in comparison to cement dust, which resulted from the fact that the lime plant used neither low raw materials nor additives. Due to the high atmosphere dust level in the vicinity of the investigated plants, extremely basic reaction of the tested dust and high content of metals, the studied dust cause alkalization of soils and contribute to the increase of heavy metal content in soils, posing a threat to the environment.

PL

Pyły powstające przy produkcji wapna uważane były za nieszkodliwe dla środowiska i w związku z tym były one badane marginalnie, szczególnie jeśli chodzi o właściwości magnetyczne i zawartość metali ciężkich. Celem prezentowanych badań było uzupełnienie luki w tym zakresie. Badania obejmowały pomiary podatności magnetycznej oraz oznaczenia zawartości metali ciężkich, pH i przewodnictwa właściwego pyłów wapienniczych, a także surowca i paliwa, używanego do produkcji wapna. Próbki zostały pobrane w jednym z zakładów wapienniczych województwa opolskiego. Podobne badania wykonano także dla pyłów pobranych w pobliskiej cementowni stosującej suchą metodę produkcji cementu. Wykazano, że podatność magnetyczna, zawartość metali ciężkich i przewodnictwo właściwe pyłów wapienniczych jest niższe w porównaniu do cementowych, co wynikało z faktu, że zakład wapienniczy nie stosował surowców niskich ani dodatków. Z powodu dużego opadu pyłu w rejonie badanego zakładu oraz bardzo wysokiego odczynu pyłów wapienniczych, mogą one powodować alkalizację gleb i przyczyniać się do wzrostu zawartości w nich metali ciężkich, stwarzając zagrożenie dla środowiska.

2

Technogenic and geogenic magnetic susceptibility of mountain forest soils on example of forest division Kamienna Góra

Łukasik A., Strzyszcz Z.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 2

87-95

EN

The Sudety Mountains arc located close to industrial areas of Germany, Poland and the Czech Republic and are the most polluted Polish mountains. Among air pollutants such as SO_2 NO_x fly ashes from local and transboundary power plants emission have a significant input. In determination of soil pollutants, magnetic susceptibility measurements find application. The use of magnetic measurements as a proxy for chemical methods is possible because air pollutants and magnetic particles are interrelated. The major sources of air pollution in the Sudety Mountains are fly ashes from burning process of fossil fuels. This paper presents content and distribution of heavy metals in soil profiles, depending on their natural or industrial origin and the results of magnetic susceptibility measurements

PL

Sudety są położone w pobliżu centrów przemysłowych Niemiec, Polski i Czech i są najbardziej zanieczyszczonymi polskimi górami. Pośród takich zanieczyszczeń jak SO_2 i NO_x istotną rolę odgrywają emisje pyłów lotnych pochodzących z. lokalnych i przygranicznych elektrowni. W oznaczaniu stopnia zanieczyszczeń gleb znajdują zastosowanie pomiary podatności magnetycznej. Zastosowanie tego rodzaju pomiarów jako wsparcie metod chemicznych jest możliwe dzięki wspólnym relacjom między cząstkami magnetycznymi i samymi zanieczyszczeniami. Głównym źródłem zanieczyszczeń powietrza w rejonie Sudetów są popioły lotne pochodzące z procesu spalania paliw kopalnych. Praca przedstawia skład i rozmieszczenie w profilach glebowych metali ciężkich, w zależności od ich naturalnego bądź przemysłowego źródła pochodzenia oraz wyniki pomiarów podatności magnetycznej.

3

Changes in magnetic susceptibility of forest soils along the west and south border of Poland

Strzyszcz Z., Rachwał M.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, no. 1

71-79

EN

The aim of the present study was to estimate the magnetic susceptibility of the boundary area of western and southern Poland. The investigation was carried out in woodlands of chosen forest districts. Samples were collected selectively from the occurring genetic horizons of pit soils. The low-field magnetic susceptibility was obtained in the laboratory using the MS2B Bartington apparatus. Heavy metal content (Fc, Zn, Pb and Cu) was analyzed using AAS method, after the mineralization in the 70% HCIO_4 + HNO_3 solution. The magnetic susceptibility results arc very diverse and above 80% of them exceed 50-10^-8 m^3/kg, that is, a border value suggesting an occurrence of a magnetic anomaly. Heavy metal content varies in a wide range and the highest values arc observed in mountainous areas, where the impact of geological structure is visible. Obviously, the input of dust emissions is significant, what is confirmed by well and positive values of correlation coefficients between magnetic susceptibility and heavy metal content (especially lead) in the area of cluster III.

PL

Celem prezentowanych badań było określenie wielkości podatności magnetycznej obszarów przygranicznych Polski zachodniej i południowej. Badania prowadzono na obszarach leśnych w wybranych nadleśnictwach. Próbki pobierano selektywnie z występujących poziomów genetycznych odkrywek glebowych. Niskopolową podatność magnetyczną zmierzono w laboratorium przy użyciu aparatury MS2B Bartington. Zawartość niektórych metali ciężkich (Fe, Zn, Pb i Cu) oznaczono metodą ASA po uprzedniej mineralizacji próbek roztworem 70% HClO_4 + HNO_3. Wyniki badań podatności magnetycznej są bardzo zróżnicowane, ale w ponad 80% próbek jej wartości przekraczają 5010^-8m^3/kg, czyli wartość, powyżej której można się spodziewać występowania anomalii magnetycznej. Zawartość metali ciężkich waha się w szerokim zakresie, przy czym najwyższe wartości obserwuje się w rejonach górskich, gdzie wpływ na ich zawartość ma budowa geologiczna. Jednak wysokie współczynniki korelacji między podatnością magnetyczną a zawartością metali ciężkich w rejonie badań III wskazują emisje pyłów przemysłowych jako źródło metali ciężkich, zwłaszcza ołowiu.

4

Możliwość wykorzystania magnetometrii w systemie Regionalnego, Krajowego i Europejskiego Monitoringu Gleb

Magiera T., Strzyszcz Z.

Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Nr 12

49-50

5

Zagrożenie gleb użytków rolnych i siedlisk leśnych przez imisje ferromagnetyków

Strzyszcz Z.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2004

|

Vol. 30, no. 4

101--110

PL

Wszystkie substancje można podzielić na trzy grupy: diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki. Przyczyną wysokiej zawartości ferromagnetyków w pyłach przemysłowych są procesy technologiczne różnych gałęzi przemysłu. Powstają one na skutek wysokotemperaturowych przekształceń dia- lub paramagnetycznych form żelaza zawartego w surowcach, w minerały ferromagnetyczne o wysokiej podatności magnetycznej. Kerromagnetyki zawarte w pyłach opadających na powierzchnię ziemi powodują wzrost podatności magnetycznej (PM) górnej warstwy gleb, torfów i osadów, co jest sygnałem ich zanieczyszczenia chemicznego, szczególnie metalami ciężkimi. Z popiołów elektrowni "Jaworzno" wydzielono cząstki magnetyczne i określono w nich zawartość metali ciężkich metodą sekwencyjną Zeiena i Briimmera. Badane metale związane są głównie z tlenkami żelaza oraz krzemianami. Na podstawie pomiarów podatności magnetycznej można przyjąć następujące stopnie zagrożenia gleb przez imisje przemysłowe: < 30 x 10-8 m3 kg-1 - zagrożenie małe; 30-50 x 10-8 m3kg-1 - zagrożenie średnie; > 50 x 10-8 m3kg-1 - zagrożenie duże. Przy wartości >50 x 10-8 m-3kg-1, zawartość ołowiu w glebie z reguły przekracza graniczną wartość 50 mg kg-1 Pb rozpuszczalnego 2 2M HNO3.

EN

All substances can be divided into three groups: dia-, para- or ferromagnetics. A relatively high content of ferromagnetic minerals is observed in industrial dust as a result of different kinds of high temperature technological processes applied in specific branches of industry. A high temperature transformation from dia- or paramagnetic iron minerals contained in raw materials to the ferromagnetic minerals enhances the magnetic susceptibility of industrial dusts. Dust fall in areas influenced by industrial emissions causes the magnetic enhancement of topsoil as well as peat and sediment surface layers thus enhanced susceptibility can be a tracer of chemical contamination, mostly heavy metals pollution. In order to determinate heavy metals content in magnetic phase of fly ashes the magnetic particles from ashes emitted by Jaworzno Power Plant were separated using the hand magnet. Then the sequential chemical analysis for determination of the particular heavy metal occurrence was applied. The heavy metals were mostly connected with iron oxides and silicates. On the basis of magnetic susceptibility measurement the following degrees of industrial dust immission hazard was proposed: < 30 x 10-8 m3kg-1- low; 30-50 x 10-8 m3kg'-1- moderate; > 50 x 10-8 m3kg-1- high. In the case of susceptibility > 50 x 10-8 m3kg-1, Pb content (extracted in 2M HNO3) very often exceeds the value of 50 ing-kg,-1.

6

Analiza korelacji i regresji pomiędzy zawartością metali ciężkich w glebach Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego a ich podatnością magnetyczną

Zawadzki J., Magiera T., Strzyszcz Z.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2004

|

Vol. 30, no. 2

71--82

PL

Celem niniejszej pracy było poznanie współzależności pomiędzy wartością podatności magnetycznej gleb a zawartością metali ciężkich pochodzących z opadu pyłów miejsko-przemysłowych przy pomocy kilku komplementarnych metod statystycznych: analizy korelacji przy użyciu współczynników korelacji Pearsona i współczynników korelacji rang Spearman'a, regresji krokowej, testu niezależności "chi-kwadrat". Podstawą do obliczeń statystycznych było około 600 pomiarów zawartości As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni i Pb, w górnej (20 cm) warstwie gleby z obszaru Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego (GOP). Dane dotyczące zawartości metali ciężkich uzupełniono pomiarami niskopolowej specyficznej podatności magnetycznej (x) dokonanymi w tych samych próbach Stwierdzono istnienie wyraźnej korelacji pomiędzy poziomem zanieczyszczeń antropogenicznych a wielkością mierzonej podatności, chociaż zależności te w glebie są na ogół skomplikowane. Najczęściej występują średnie na poziomie r = 0,5-0,7 i wysokie, na poziomie r = 0,7-0,9 korelacje pomiędzy wielkością podatności a zawartościami badanych metali. Stwierdzono, że badania zależności pomiędzy podatnością magnetyczną, a zawartością metali ciężkich nie powinny być oparte wyłącznie o wyznaczanie współczynnika korelacji Persona. Zastosowanie kilku komplementarnych metod statystycznych pozwala ocenić istniejące współzależności w sposób bardziej prawidłowy. Porównanie wartości współczynnika korelacji liniowej Pearsona oraz współczynnika korelacji rang Spermana wskazuje, że w zakresie stosowanej dokładności związki korelacyjne są liniowe. Podobnych wniosków dostarczają wyniki regresji krokowej wstecznej. Otrzymany model liniowy regresji wielokrotnej wyjaśnia prawie 80% zmienności podatności magnetycznej. Powyższe analizy statystyczne potwierdzają wcześniejsze spostrzeżenia, że magnetometria bazująca na pomiarach podatności magnetycznej gleb stanowi bardzo interesującą alternatywę dla innych metod w zakresie monitoringu zanieczyszczeń antropogenicznych gleby, a w szczególności zanieczyszczeń metalami ciężkimi.

EN

The aim of this paper was to investigate the relationship between magnetic susceptibility of topsoil and content of heavy metal being the result of urban and industrial dust-fall. Tools for this study were some complementary statistic methods such as: correlation analysis using Pearson correlation coefficient, Spearman rank correlation coefficient, stepwise regression and "chi-kwadral" test. The base for statistic analysis was dataset of ca. 600 topsoil samples (20 cm) form Upper Silesian Industrial Region, including content of As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb as well as values of low-field specific magnetic susceptibility (y) measured for the same samples. The study clearly confirms a significant correlation between the level of inorganic contamination and the measured susceptibility value, although the correlations in soil are usually more sophisticated. The most often observed correlation coefficients between magnetic susceptibility and heavy metals content were on medium (r = 0.5-0.7) and high (r = 0.7-0.9) level. The statistic analysis of the studied parameters can not be based only on Pearson correlation coefficient. The use of some complementary statistic methods allows for more correct interpretation of existing relationships. The comparable values of Pearson linear correlation coefficient and Spearman rank the correlation coefficient, observed in studied dataset within the range of accuracy used, shows the existence of linear correlation. The similar conclusions have been drawn from the analysis of reverse stepwise regression. The observed model of linear multiple regression explains almost 80% of variability of the x value. Foregoing statistical analysis confirms some earlier observations that magnetometry based on topsoil magnetic susceptibility measurement could be a very interesting and alternative or complementary method for monitoring anthropogenic soil pollution and especially heavy metal contamination level.

7

Czynniki synergistyczne i antagonistyczne różnych odpadów stosowanych w procesach rekultywacji odpadów górnictwa węgla kamiennego

Strzyszcz Z.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2003

|

T. 19, z. sp.

51--73

PL

W województwie śląskim (katowickim) wśród odpadów przemysłowych zdecydowanie przeważają odpady górnicze. Mniej jest odpadów energetycznych, hutnictwa żelaza i metali kolorowych, a także odpadów górniczych i poflotacyjnych związanych z wydobyciem rud cynku i ołowiu oraz żelaza. Przeważająca część odpadów lokowana jest na składowiskach, przy czym każda branża dąży do posiadania własnych składowisk niezależnie od tego, jak uciążliwe dla środowiska są deponowane odpady. Prawie wcale nie rozważano możliwości wykorzystania odpadów jednej branży do rekultywacji składowisk innych branż, np. popiołów elektrownianych do rekultywacji odpadów górniczych, ani też użycia tych ostatnich do przeciwdziałania erozji wietrznej tych pierwszych. To samo można powiedzieć o wykorzystaniu odpadów górniczych do rekultywacji odpadów hutnictwa żelaza i stali oraz odpadów poflotacyjnych związanych z kopalnictwem i przetwórstwem rud cynku i ołowiu. Nie bierze się pod uwagę faktu, że wiele odpadów pochodzenia przemysłowego stanowi zagrożenie, gdy zgromadzone są w dużej ilości na małej powierzchni. Natomiast wiele z nich w małej ilości można traktować jako nawóz lub substancje ulepszające właściwości fizykochemiczne gleb lub rekultywowanych odpadów. Do czynników synergistycznych zaliczyć należy skład granulometryczny, alkaliczność, właściwości buforowe małe zasolenie, zawartość składników pokarmowych (NPK), w tym formy azotu. Czynniki synergistyczne mogą wpłynąć na skrócenie cyklu rekultywacji, poprawić retencję wodną oraz zapobiegać erozji utworzonych składowisk odpadów górniczych, zmniejszyć zapotrzebowanie na tereny przeznaczone pod nowe składowiska. Czynniki antagonistyczne to zawartość różnych form siarki i ich podatność na wietrzenie, hydrofobowość - zwłaszcza odpadów bogatych w substancje organiczne - zagrożenie termiczne składowisk, zawartość różnych form metali ciężkich.

EN

In Silesian province (Katowice province) mining wastes outnumber total waste material produced there. There are less of metallurgical, power industry wastes, and also mining or flotation wastes connected with lead, zinc and iron ores processing. Overwhelming part of wastes is located on heaps. Usually it was not consider the possibilities of using the waste material produced by one branch of industry for reclamation the wastes produced by another one (for example use the power plant ashes for reclamation the mining wastes, or also use the mining wastes to prevent the windy erosion of fly ashes). The same situation is in case of using the mining wastes to reclaim metallurgical wastes and Zn-Pb flotation wastes. Is not taken into consideration, that many waste materials of industrial origin are ecologically hazardous, especially when they are concentrated in large quantities on a small area. However, many of them, but in small quantities could be used as a fertilizer or substance improving the physico-chemical properties of soils or reclaimed wastes. Such factors like granulometric composition, alkalinity, buffer-properties, low salinity, considerable high nutrient content, including nitrogen forms can be consider as synergistic. The synergistic factors can influence on shortening of the reclamation cycle and on the improvement in water retention. They can also prevent erosion of formed mining waste heaps and decrease the demand for grounds designed for new waste heaps. Antagonistic factors are following: content of different sulphur forms and their susceptibility to weathering, the water repellence, especially in case of wastes rich in organic matter. The others antagonistic factors are thermal hazard of heaps and heavy metal contents.

8

Magnetic susceptibility and heavy metal contents of forest soils under variable dominant tree species in Pruhonice Park

Ferdyn M., Strzyszcz Z.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 3

71--76

EN

The aim of the research was to study the influence of different tree stands on topsoil magnetic susceptibility and heavy metal contamination in the soil. The study was performed in the old park in Pruhonice (near Prague) in the Czech Republic. On the relatively small area of Pruhonice Park, five different coniferous tree species (pine, spruce, blue spruce, fir, Douglas fir) and five deciduous species (beech, red oak, common oak, hornbeam, birch) were found, growing in small clusters on the same geological background. Also other natural and anthropogenic factors such as distance from industrial and urban sources of pollution, type of soil, climate, etc. were similar. The magnetic susceptibility was measured directly in the field. Twenty topsoil cores 0.3 m long (2 under each tree species) were collected and also soil samples from under each tree (litter horizon) were taken. The magnetic susceptibility values of the topsoil profiles and of liter layer samples were obtained. Heavy metal analyses of surface samples (litter horizon) were also carried out. The field magnetic susceptibility (K) data are more or less comparable to the laboratory data High heavy metal contents corresponding to high magnetic susceptibility values are observed in the litter horizon. A positive correlation between magnetic susceptibility and same heavy metals was observed. The results suggest that the type of forest may also influence the values of magnetic susceptibility and heavy metal content. Generally higher magnetic susceptibility values were observed in the coniferous forest, except for the surface layer (litter horizon) where the x values are lower than in the deciduous forest.

PL

Celem niniejszego opracowania było oszacowanie wpływu rodzaju drzewostanów na podatność magnetyczną i zawartości niektórych metali ciężkich w glebach leśnych. Badania prowadzone były na terenie starego parku w Pruhonicach (koło Pragi) w Czechach. Na stosunkowo małym obszarze parku znajdują się skupiska różnych gatunków drzew, będące pod wpływem takich samych czynników naturalnych i antropogenicznych (typ gleby, podłoże geologiczne, klimat, odległość od źródeł emisji). Do badań wybrano pięć drzewostanów szpilkowych (sosna, świerk, świerk kłujący, jodła, daglezja) i pięć drzewostanów liściastych (buk, dąb czerwony, dąb szypułkowy, grab, brzoza). W terenie pomierzono podatność magnetyczną oraz pobrano po dwie próby glebowe (30-cm tuby o przekroju 2,5 cm) oraz ściółkę leśną spod każdego drzewostanu. W laboratorium pomierzono podatność magnetyczną wzdłuż profili glebowych oraz określono zawartości metali ciężkich (Pb, Cu, Fe, Cd, Zn, Mn) w ściółce leśnej. Stwierdzono wysokie zawartości metali ciężkich w warstwie ściółki, jak również wysoki stopień korelacji miedzy zawartością metali ciężkich a podatnością magnetyczną. Na podstawie uzyskanych wyników można wnioskować, że typ drzewostanu może mieć wpływ na zawartości metali ciężkich oraz podatność magnetyczną gleb leśnych. Wyższe wartości podatności magnetycznej zaobserwowano pod drzewostanami iglastymi. Jedynie w górnej warstwie gleby (0-1 cm) średnia podatność magnetyczna mierzona w terenie była wyższa dla drzew liściastych, na co wpływ mógł mieć świeży opad liści, ponieważ badania prowadzono jesienią.

9

Application of mineral fertilizers for forest reclamation of mine spoils in Poland

Strzyszcz Z.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 4

25--40

EN

Suitable doses and forms of mineral fertilizers play a significant role in soil-less reclamation of mining wastes. It concerns especially nitrogen, because in this case its mineral and organic forms play a definite role. The relationship between each form is affected by a petrographic and mineral composition, weathering processes of waste material on the waste heaps, and also chemical composition and relationship between the main components, such as calcium, magnesium, sodium and potassium. Very important are also tree and shrub species introduced on the heaps, as different species can be characterized by individual nutrient requirements. The investigations showed that the period of first 2-3 years determines the success of interventions in biological reclamation. This refers mostly to nitrogen. Phosphoric fertilization plays an important role in later period, while potassium fertilization is not necessary, because waste material contains considerable quantities of total, and also of exchangeable and dissolvable in water potassium.

PL

W bezglebowej rekultywacji odpadów górniczych decydująca rola przypada doborowi odpowiednich dawek i form nawozów mineralnych. Dotyczy to szczególnie azotu, gdzie określoną rolę odgrywają formy mineralne, jak i organiczne. Wpływ na relację pomiędzy poszczególnymi formami ma skład petrograficzno-mineralny, procesy wietrzeniowe odpadów na zwałowisku, a także skład chemiczny i relacje pomiędzy głównymi pierwiastkami takimi, jak: wapń, magnez, sód i potas. Nie bez znaczenia są wprowadzone na zwałowiska gatunki drzew i krzewów, bowiem zapotrzebowanie na poszczególne składniki przez różne gatunki może być inne. Jak wykazały badania, decydujące o powodzeniu rekultywacji biologicznej są przeważnie pierwsze 2-3 lata i związane są głównie z nawożeniem azotem. Nawożenie fosforem odgrywa ważną role w okresie późniejszym, zaś potasem jest zbędne, bo odpady zawierają znaczne ilości potasu ogólnego, a także wymiennego i rozpuszczalnego w wodzie.

10

Zawartości metali ciężkich w wierzchniej warstwie gruntu i roślinności składowiska żużla hutniczego ZGH "Orzeł Biały" w Piekarach Śląskich

Ferdyn M., Strzyszcz Z.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2002

|

Vol. 28, no. 3

121-131

PL

Celem badań było określenie, czy znaczna ilość metali ciężkich znajdujących się w gruncie składowiska żużla huty cynku i ołowiu w Piekarach Śląskich, wpływa na ich zawartość w liściach drzew. Materiał tworzący zwałowisko stanowi podłoże życia i rozwoju roślin, spełniając funkcję utworu glebowego. Istniejąca roślinność to rezultat sukcesji naturalnej. Stanowi ją roślinność ruderalna, a także trawy jedno- i wieloletnie, krzewy i drzewa. Dominującymi gatunkami drzew są brzozy i wierzby, a także topole i sosna zwyczajna. Określono wartości pH i przewodnictwa gruntu oraz zawartości niektórych metali ciężkich (Pb, Zn, Cd, Cu, Ni) w próbach gruntu i materiale roślinnym (liście i szpilki). W gruncie obserwuje się podwyższoną zawartość kadmu, ołowiu i miedzi, a niską cynku. W badanym materiale roślinnym stwierdzono nadmierną zawartość metali ciężkich, zwłaszcza ołowiu i kadmu. Kumulacja tych metali uzależniona jest od gatunku roślin, ale także odzwierciedla ich obecność w gruncie. Zauważono, że im wyższa zawartość pierwiastków śladowych w gruncie, tym wyższy stopień ich akumulacji w liściach i szpilkach (próby S(1) i S(2), T(1) i T(20). Wyjątek stanowi tu brzoza omszona, ale w tym przypadku zadecydował prawdopodobnie kwaśny odczyn. Przy wartości pH większej od 6,8 zmniejsza się mobilność metali ciężkich oraz przyswajanie przez rośliny. Przy wartości pH podłoża poniżej 7 rośliny akumulują więcej mikroskładników.

EN

The aim of the study was to estimate the influence of metallurgical slag on heavy metal concentration in tree species. The research included pH-reaction and conductivity of slag samples, heavy metal content (Pb, Zn, Cd, Cu, Ni) in slag, needles and leaves samples. The waste material is covered by vegetation and fulfils a soil function. The vegetation is self-sending. The plant cover being a result of natural succession consists of weeds, grasses, perennials, bushes and trees. Dominant tree species are birches and willows as well as poplar and pine. In slag samples are observed the raised concentration of cadmium, lead and copper. The low content of zinc is surprising. In tree material observed excessive heavy metal concentration especially lead and cadmium. Their accumulation is undoubtedly depended on tree species, but in this case heavy metal content in plant samples is a result of their presence in slag material. The higher heavy metal content in slag results the higher concentration in needles and leaves (probes S(1) and S(2), T(1) and T(2)). Exception to this rule is the birch - probe Bi, but in this case the pH is crucial. In samples with pH over 6.8 heavy metal mobility, their solubility and phytoavailability decrease. pH below 7 results in higher trace element uptake in plants

11

Ecological aspects of remadiated post-mining areas after zinc and lead exploitation in southern Poland

Strzyszcz Z., Heinkele T.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2002

|

Vol. 28, no. 3

113-120

EN

In area of zinc and lead exploration the most common elements of landscape are mine spoil-heaps and also dumps and settling tanks connected with zinc and lead metallurgy and ore flotation. They are located in the northera part of Katowice Province, on a line Piekary - Bytom - Bukowno - Olkusz and cover area of about 350 hectares. The indwidual settling tank in this area is between 15 and 40 hectares and considerably deforming landscape. A fine-grained dolomite is main materiał of tank sediments. The sediment contains maximally up to 8.0% of Zn, 1.5% of Pb and Cd in content usually over 100 mg/kg. In spite of high salinity and high Zn, Pb and Cd content the settling tanks can be soil-less reclamated but the first stage of the reclamation should be trying to stop weathering and erosion processes. For the soil-less reclamation some grass mixtures as well as many tree and shrub species have been used. However, almost 30 years of study proved that heavy metal uptake from a substratum into grass as well as into leaf litter is considerably high. Low- and high-growing vegetation is used as food by wild animals, what causes an ecological hazard. Considering this, the settling tanks must be covered by another material. The most suitable seems to be mining waster stored in a large amount in the same area.

PL

Na obszarach eksploatacji rud cynku i ołowiu na Górnym Śląsku w Polsce, najpospolitszym elementem krajobrazu są hałdy górnicze, zwałowiska związane z metalurgią żelaza, cynku i ołowiu oraz osadniki po flotacji rud. Te ostatnie, zlokalizowane są w północnej części województwa katowickiego, na linii Piekary - Bytom - Bukowno - Olkusz i zajmują obszar ok. 350 ha. Powierzchnia jednego osadnika waha się od 15 do 40 ha. Osadniki w znacznym stopniu deformują krajobraz. Ich głównym materiałem jest drobnoziarnisty dolomit. Osady zawierają maksymalnie do 8,0% Zn, 1,5% Pb i zwykle powyżej 100 mg/kg Cd. Pomimo ich wysokiego zasolenia i wysokich zawartości Zn, Pb i Cd, osadniki te mogą być rekultywowane metodą bezglebową. Ich rekultywacja wpływa na zahamowanie erozji wodnej i wietrznej. Dla celów rekultywacji biologicznej wykorzystano kilka mieszanek traw, jak również wiele gatunków drzew i krzewów. Jednakże prawie trzydziestoletnie doświadczenia potwierdziły, że pobór metali ciężkich z podłoża przez trawę, jak również ich akumulacja w ściółce jest znaczna. Niska i wysoka roślinność jest wykorzystywana jako pokarm przez dziką zwierzynę, co powoduje zagrożenie ekologiczne. W celu ograniczenia przedostawania się metali ciężkich, poprzez łańcuch gleba - rośliny - zwierzęta, do otaczającego środowiska, wydaje się konieczne przykrycie osadników innym substratem. Sugeruje się wykorzystanie odpadów z górnictwa węgla kamiennego, zawierających mało metali ciężkich, które są dostępne w regionie w prawie nieograniczonej ilości.

12

Pomiary podatności magnetycznej torfowisk wysokich w monitoringu imisji przemysłowych

Strzyszcz Z., Magiera T.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2001

|

Vol. 27, no. 2

141-167

PL

Torfy zawierają głównie diamagnetyczną substancję organiczną, która jest dobrym medium do oznaczania podatności magnetycznej pochodzenia antropogenicznego. Torfowiska wysokie utworzone są powyżej poziomu wód gruntowych, dlatego też nie wpływa on na depozycję i akumulacje cząstek magnetycznych pochodzących z opadu pyłów przemysłowych, które w większości pozostają w pozycji in situ w profilu torfowym. Ze względu na to oraz na brak systemu korzeniowego na powierzchni tworzącego je przeważnie Sphagnum mogą one odzwierciedlać wielkość opadu suchego i mokrego różnorakich składników zanieczyszczonego powietrza na terenach odkrytych. Badania prowadzono na 19 polskich torfowiskach wysokich zlokalizowanych w 3 transektach północ-południe. Z każdego torfowiska pobrano 2 - 4 profile o głębokości 30 - 50 cm. Wykonano terenowe i laboratoryjne pomiary podatności magnetycznej, parametrów histerezy oraz zawartości metali ciężkich i selenu. W większości badanych profili podatność magnetyczna była ujemna poniżej 10 cm, co jest charakterystyczne dla czystej materii organicznej. Torfowiska południowo-zachodniej części Polski wykazywały najwyższą podatność magnetyczną, powyżej 350 x 10-8 m3kg-1. Podatność spadała w torfowiskach centralnej Polski do 30 - 60 x 10-8m3kg-1. W północnej i południowo-wschodniej części kraju maksymalna zmierzona podatność magnetyczna wynosiła 10 x 10-8m3kg-1. Kształt pętli jak i inne parametry histerezy wskazywały na multidomeny magnetytowe jako główny nośnik sygnału magnetycznego. Biorąc pod uwagę tę sama wielkość opadu pyłu na obszarach odkrytych i zalesionych, podatność magnetyczna tych pierwszych jest ok. 10 - 50 razy mniejsza. Przyczyną tego są właściwości filtracyjne drzew . Podatność magnetyczna wydaje się być dobrym parametrem oceny wielkości imisji przemysłowych w terenach odkrytych.

EN

Peat contains mostly diamagnetic organic matter, which is a good collector of industrial dusts and pollutions. Ombrotrophic peat bogs are built up above the ground water table so ground water and deposited particles remains largely in situ do not influence deposition and accumulation of magnetic particles. During the study 19 Polish ombrotrophic peat bogs, located in 3 N- S transects have been examined. In every bog, 2-4 peat cores of about 30-50 cm in depth were taken, The field and laboratory magnetic susceptibility, hysteresis parameter, heavy metal and Se content were measured. In most profiles the susceptibility below 10 cm was slightly negative, what is characteristic for clean organic material. In south-western part of Poland the peat profiles show the maximal susceptibility over 350x10-8m3kg-1. The susceptibility decreases in profiles from central part of Poland to 30 - 60. In northern and south-eastern part of the country the maximal observed susceptibility is about 10x10 -8m3kg-1. The shape of hysteresis loop and other hysteresis parameter pointed at magnetite multidomain as a carrier of magnetic signal. Considering the same amount of dustfall the magnetic susceptibility is 10 - 50 times lower than in forest what is a result of forest stand filtration abilities. Magnetic susceptibility seems to be a good parameter in estimation of industrial immission influx in open areas.

13

Wpływ technologii prodkcji klinkieru cementowego na zawartość metali ciężkich w pyłach powstających przy jego wypalaniu

Gołuchowska B., Strzyszcz Z.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1999

|

Vol. 6, nr 2-3

217-227

PL

Najbardziej pyłotwórczą operacją technologiczną w procesie produkcji cementu jest wypalanie klinkieru w piecach obrotowych, które - pomimo stosowania coraz bardziej skutecznych urządzeń odpylających - nadal pozostają najważniejszymi źródłami emisji pyłów w cementowniach. Celem przeprowadzonych badań, którymi objęto dwie cementownie działające na terenie województwa opolskiego, była próba ustalenia, jakie czynniki mają wpływ na zawartość metali ciężkich (Bi, Zn, Ga, Cd, Mo, Cu, Pb, Hg, Ag i TI) w pyłach z pieców obrotowych. Stwierdzono, że są to surowce: paliwa, a zwłaszcza dodatki korygujące stosowane do produkcji klinkieru oraz metody produkcji (sucha i mokra). Z punktu widzenia ochrony środowiska metodę suchą uznano za korzystniejszą niż mokrą. Wskazano na zagrożenie, jakie stwarza stosowanie w metodzie mokrej dodatków korygujących o dużej zawartości metali ciężkich, takich jak odpady hutnicze.

EN

In cement manufacture the greatest amount of dusts is generated during clinker burning in rotary kilns. Despite using more and more efficient dust collectors, rotary kilns are still the most important sources of dust emission in Polish cement plants. The aim of the research, which involved two cement plants working in Opole province, was attempt to find factors influenced some heavy metals content (Bi, Zn, Ga, Cd, Mo, Cu, Pb, Hg, Ag i TI) in dusts from clinker rotary kilns. It was found that the factors are row materials, additives, fuels and methods used for clinker production (dry and wet). The most powerful effect on the heavy metals amounts in dusts have additives. The research revealed that using wastes from ferrous metalurgy as additives can be dangerous to the environment. From the environmental protection point of view, dry method is much more advisable, than wet.

14

Magnetisches Eisen als Tracer für die Bestimmung der Homogenität von Boden-Asche-Gemischen bei der Melioration Extrem Saurer Kippböden

Katzur J., Strzyszcz Z., Tölle R., Liebner F.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

1998

|

Vol. 24, no. 2

83-93

EN

Ferromagnetics from airborne dusts, chimney dusts as well as brown coal combustion slag may be used as indicators of homogenization degree of soil and ashes mixing. They may be also used for determination of melioration doses to be applied for separate soil layers. In order to do this magnetic susceptibility (mHz per volume unit) of ashes and soils as well as their mixtures should be determined. From the regression curve (y=% of ash volume, x= Hz per volume unit) it is possible to calculate the percentage of ash in ash and soil mixture. Magnetic susceptibility can be quickly and easily determined by using ferromagnetics analyzer (FMA-500, Forgenta).