Przestrzenny rozkład niklu w osadach dennych zbiornika Goczałkowice

• Autorzy: Czaplicka-Kotas A. , Ślusarczyk Z.

Warianty tytułu

EN

Space distribution of nickel in the sediments of the Goczałkowice reservoir

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano przestrzenne zróżnicowanie stężeń niklu we frakcji mniejszej niż 0,2 mm osadów7 dennych w obrębie Zbiornika Goczałkowice. Badania zawartości niklu w osadach dennych obejmowały 26 punktów pomiarowych usytuowanych wzdłuż prawego i lewego brzegu zbiornika oraz wzdłuż jego osi głównej. W tych samych punktach pomiarowych uzyskano wyniki dotyczące analizy granulometrycznej osadów oraz zawartości w osadach substancji organicznej. Wykazano korelacje pomiędzy stężeniem niklu w osadach a frakcją ilastą (wsp. korelacji Spearmana 0,87), oraz pomiędzy stężeniem niklu w osadach a zawartością substancji organicznej (wsp. korelacji Spearmana 0,76). Wykazano przestrzenne rozkłady stężeń niklu w osadach dennych zbiornika ze względu na przynależność punktów pomiarowych: do opisanych wyżej transektów, do starego koryta Wisły w obrębie Zbiornika Goczałkowice i pozostałych punktów pomiarowych oraz do płytkiej i głębokiej części zbiornika. Stężenie niklu w osadach dennych Zbiornika Goczałkowice wynosi od 8,7 mg/kg do 40,9 mg/kg i praktycznie nie przekracza wartości uznanej za tło geochemiczne dla Wisły, które według Helios -Rybickiej wynosi 40 mg/kg. W celu dokonania oceny szkodliwości niklu zawartego w osadach zbiornika posłużono się kryterium ekotoksykologicznym opartym o dwie progowe wartości LEL (lowest effect level) oraz SEL (severe effect level). Wartość LEL dla stężenia niklu w osadach wynosi 16 mg/kg, a wartość SEL 73 mg/kg. W Zbiorniku Goczałkowice wartość LEL dla próbek osadów dennych została przekroczona w 13 na 26 punktów pomiarowych, co świadczy o potencjalnym toksycznym wpływie osadów na organizmy bentosowe, natomiast wartość SEL nie została przekroczona w żadnym punkcie pomiarowym.

EN

The study examined the variation of nickel content in fraction lower than 0,2 mm of bottom sediments collected from the Goczałkowice Reservoir. The examination of Ni content in the bottom sediments includes 26 stations situated along the left and right shore and the long axis of the reservoir. The grain-size fractions and organic matter content in the bottom sediments were also determined in the sediment samples collected from those stations. Results indicated that there was correlation between the concentration of Ni and the clay fraction in the bottom sediments (Spearman Correlation Coefficient 0,87) and between the concentration of Ni and the organic matter in the bottom sediments (Spearman Correlation Coefficient 0,76). Results also showed a spatial distribution of Ni in the bottom sediments of the reservoir in view of belonging stations to: transects as described above, the old river-bed of the Vistula River within Goczałkowice Reservoir, the other stations and the shallow and deep parts of the reservoir. Concentration of Ni in the sediments of the Goczałkowice Reservoir was in the range of 8,7-40,9 mg/kg and did not exceed the value of geochemical background for the Vistula River, which according to Helios - Rybicka is 40 mg/kg. In order to asses a toxicological hazard of Ni concentrated in the bottom sediments of the reservoir the sediment quality objectives based on two threshold values - LEL (lowest effect level) and SEL (severe effect level) - were used. The LEL value for Ni concentration in the sediments is 16 mg/kg and the SEL value is 73 mg/kg. In the Goczałkowice Reservoir the LEL value for sediment samples was exceeded in 13 out of 26 stations, which indicates that potential ecotoxic effects on bottom organisms might occur. The SEL value was not exceeded in any station.

Słowa kluczowe

PL

nikiel; analiza granulometryczna; substancja organiczna; osady denne; zbiornik Goczałkowice

EN

nickel; grain-size analysis; organic matter; bottom sediments; Goczałkowice Reservoir

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 10 (30)
• Strony: 34--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czaplicka-Kotas A.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska Instytut zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska

autor

Ślusarczyk Z.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska Instytut zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• 1]Bojakowska I., Sokołowska G. 1998: Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych, Przegląd Geologiczny, 6 (1), Warszawa, s. 49-52.
• [2]Bojakowska I., Gliwicz T., Sokołowska G. 2000: Results on geochemical monitoring of sediments in Poland 1998-1999, Biblioteka Monitoringu Środowiska.
• [3]Bolewski A., Parachoniak W. 1982: Petrografia wyd. II, Wyd. Geol., Warszawa.
• [4]Camusso M., Galassi S., Vignati D. 2002: Assessment of river sediment quality by micropollutant analysis, Water Res., 36, s. 2491-2504.
• [5]Farkas A., Erratico C., Vigano L. 2007: Assessment of the environmental significance of heavy metal pollution in sur- ficial sediments of the River Po, Chemo- sphere, 68, s. 761-768.
• [6]Gambuś F. 1997: The soil ability to nickel accumulation in the region of Kraków, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.-PAN 448a, ^ s. 109-116.
• [7]Gierszewski P. 2008: Koncentracja metali ciężkich w osadach zbiornika włocławskiego jako wskaźnik hydrodynamicz-nych warunków depozycji, Landform Analysis, 9, s. 79-82.
• [8]Gruca-Rokosz R., Bartoszek L., Tomaszek J.A. 2004: Heavy metals in the bottom sediments of the Solina Reservoir, Environ. Prot. Eng., 30 (4), s. 45-50.
• [9]Helios Rybicka E. 1986: Rola minerałów ilastych w wiązaniu metali ciężkich przez osady rzeczne górnej Wisły, kwart. AGH, ser. Geologia 32, s. 7-123.
• [10]Hydroprojekt. 2001: Operat wodno - prawny na piętrzenie i pobór wody ze Zbiornika Goczałkowice, Kraków
• [11]Jezierska B., Witeska M. 2001: Metal toxicity to fish, Wyd. Akademii Podlaskiej (Monografie 42), Siedlce.
• [12]Kàhkônen M.A., Kairesalo T. 1998: The effects of Ni on the nutrient fluxes and on the growth of Elodea canadensis, Che- mosphere, 37, s. 1521-1530.
• [13]Kwapuliński J., Wiechuła D., Anders B. 1991: The occurrence of selected heavy metals in bottom sediments in the Go-czałkowice Reservoir (southern Poland), Acta Hydrobiol,. 33 (3-4), s. 177-186.
• [14]Loska K., Wiechula D. 2003: Application of principal component analysis for the estimation of source of heavy metal contamination in surface sediment from the Rybnik Reservoir, Chemosphere, 51, s. 723-733-
• [15]Munk L., Faure G. 2004: Effects of pH fluctuations on potentially toxic metals in the water and sediment of the Dillon Reservoir, Summit Country, Colorado, Appl. Goechem., 19 (7), s. 1065-1074.
• [16]Nriagu J.O., Pacyna J.M. 1988: Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace metals, Nature, 333, s. 134-139.
• [17]Pasternak K. 1962: Geologiczna i gleboznawcza charakterystyka dorzecza rzeki górnej Wisły, Acta Hydrobiol., 3-4 (4), s. 277-299.
• [18]Persaud D., Jaagumagi R., Hayton A. 1992: Guidelines for the Protection and Management of Aquatic Sediment Qu-ality in Ontario. Ontario Ministry of the Environment, Toronto.
• [19]Polański A. 1988: Podstawy geochemii, Wyd. Geol., Warszawa.
• [20]Siudy A., BilnikA., Świerszcz T., SzlękZ.. 2004, Goczałkowice wczoraj i dziś, opracowanie, Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągowe, Goczałkowice.
• [21]Sobczyński T., Siepak J. 2001: Spéciation of heavy metals in bottom sediments of lakes in the area of Wielkopolski Na-tional Park, Pol. J. Environ. Stud., 10, s. 463-474-
• [22]Sujkowski Z. 1936: Łupki zawierające nikiel w Karpatach (The nickel bearing shales in Carpathian Flysch), Arch. Mi-neral., Warszawa, 12, s. 118-138.
• [23]Szarek-Gwiazda E., Czaplicka-Kotas A., Szalińska E. 2011: Background Concentrations of Nickel in the Sediments of the Carpathian Dam Reservoirs (Southern Poland), Clean - Soil, Air, Water, 39 (4), s. 368-375.