Wielkość wymywania rtęci z próbek gruntów i odpadów różnego pochodzenia

• Autorzy: Klojzy-Karczmarczyk Beata , Mazurek Janusz

Identyfikatory

DOI

10.7306/bpig.10

Warianty tytułu

EN

The amount of leaching mercury from soils and waste samples of various origins

• Konferencja: Współczesne problemy hydrogeologii = Current challenges in hydrogeology : XIX Sympozjum
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zawartość rtęci w różnego rodzaju odpadach i gruntach jest wyraźnie zróżnicowana, zależna od charakteru materiału. W warunkach laboratoryjnych wymywalność związków rtęci z materiału stałego (grunty, osady, odpady) kształtuje się na poziomie od kilku do kilkunastu procent zawartości całkowitej. Zanieczyszczone grunty, osady denne czy odpady wprowadzane do środowiska mogą zatem stanowić, w sprzyjających warunkach, potencjalne ognisko zanieczyszczenia zarówno dla wód powierzchniowych, jak i podziemnych. Badań dotyczących określenia poziomu uwalniania rtęci jest nadal niewiele. Należy więc dążyć do zwiększenia liczby badań i obejmować nimi kolejne obszary środowiska. W prezentowanej pracy do analizy zawartości całkowitej rtęci oraz wielkości jej wymywania z materiału przeznaczono 84 próbki środowiskowe o różnym pochodzeniu: odpady wydobywcze górnictwa węgla kamiennego (skała płonna, muły węglowe, odpady z nieczynnej hałdy), grunty piaszczyste (z otoczenia południowej obwodnicy Krakowa), osady denne (pobrane bezpośrednio przy linii brzegowej rzek Rudawa, Prądnik, Chechło). Zestawiono wyniki badań wielkości wymywania rtęci z próbek, zrealizowanych w latach wcześniejszych oraz dodatkowo rozszerzonych o nowe, kolejne doświadczenia. Celem było wykazanie związku pomiędzy poziomem wymycia rtęci a specyfiką środowiska, z którego pobrano materiał. Nie prowadzono analizy petrograficznej czy mineralogicznej analizowanych próbek. Przeprowadzono analizę wyników badań zawartości całkowitej oraz wielkości wymywania rtęci z próbek pobieranych na przestrzeni kilkunastu lat. Wymywanie prowadzono metodą statyczną z użyciem testu wymywalności 1:10 (faza stała / ciecz = 1 kg/10 dm3, L/S = 10 dm3/kg), zgodnie z Polską Normą PN-EN 12457-2. Do wykonania oznaczeń rtęci wykorzystano spektrometr absorpcji atomowej AMA 254 Altec. Na podstawie zawartości całkowitej i wielkości wymywania określono udział formy wymywalnej w całkowitej zawartości pierwiastka, czyli poziom uwalniania rtęci z materiału (poziom wymycia). Charakterystyka wymywania jest odmienna dla różnych grup badanego materiału, co świadczy o odmienności procesów kształtujących uzyskane wartości.

EN

The content of mercury in different types of waste and soils is clearly differentiated, depending on the nature of the material. The leaching of mercury from solid material (soils, bottom sediments, mining waste) ranges from a few to a dozen or so percent of the total content in laboratory conditions. Therefore, contaminated soils, bottom sediments or waste, introduced into the environment, may constitute, under favourable conditions, a potential source of pollution for both surface water and groundwater. The number of tests for determining the level of mercury release is still insufficient. It is necessary to increase the number of tests to perform them in other areas of the environment. In our study, 84 environmental samples of various origins were analysed for the total mercury content and the amount of leaching from the following materials: coal mining (extractive) waste (gangue, coal sludge, waste from a heap), sandy soils (from the southern Kraków bypass) and bottom sediments (taken directly at the shoreline of the Rudawa, Prądnik and Chechło rivers). The results of mercury leaching tests from samples, made in previous years and additionally extended with new, subsequent experiments, are summarized. The aim was to show the relationship between mercury leaching and the specificity of the environment from which the material was collected. No petrographic and mineralogical analyses of the samples have been carried out. Analysis of the results of total mercury and mercury leaching from samples collected over several years was performed. The leaching was carried out using the batch test 1:10 (solid / liquid = 1 kg/10 dm3, L/S = 10 dm3/kg), in accordance with the Polish Standard (PN-EN 12457-2). The AMA 254 Altec atomic absorption spectrometer was used to determine the mercury content. Based on the total content and amount of leaching, the proportion of the leaching form in the total element content was determined, i.e. the level of mercury release from the material (level of leaching). The leaching characteristics are different for different groups of the material tested, which indicates different processes that affected the obtained values.

Słowa kluczowe

PL

rtęć; zawartość całkowita; wymywanie; grunty; osady denne; odpady wydobywcze (górnicze)

EN

mercury; total content; leaching; soils; bottom sediments; mining waste

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 475, Hydrogeologia z. 16
• Strony: 85--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klojzy-Karczmarczyk Beata

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, ul. Wybickiego 7A, 31-261 Kraków

autor

Mazurek Janusz

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, ul. Wybickiego 7A, 31-261 Kraków

Bibliografia

• 1. BOSZKE L., KOWALSKI A., GŁOSIŃSKA G., SZAREK R., SIEPAK J., 2003 – Environmental factors affecting speciation of mercury in the bottom sediments: an overview. Pol. J. Environ., 12, 1: 5–13.
• 2. KLOJZY-KARCZMARCZYK B., 2016 – Szacowanie opóźnienia migracji rtęci w gruntach piaszczystych z okolic Krakowa na podstawie testów statycznych. Rocz. Ochr. Środ. (Annual Set The Environment Protection), 18: 743–758.
• 3. KLOJZY-KARCZMARCZYK B., MAZUREK J., 2005 – Rtęć w strefie aeracji otoczenia drogi krajowej 79 na odcinku Chrzanów–Kraków. W: XII Sympozjum „Współczesne problemy hydrogeologiiˮ, Toruń, 6–9 września 2005: 337–344.
• 4. KLOJZY-KARCZMARCZYK B., MAZUREK J., 2015 – Zawartość rtęci w osadach dennych rzek Rudawa i Prądnik. Prz. Geol., 63, 10/1: 820–824.
• 5. KLOJZY-KARCZMARCZYK B., MAZUREKJ., 2017 – Zanieczyszczenie metalami ciężkimi przypowierzchniowych warstw gruntu w otoczeniu południowej obwodnicy Krakowa. Prz. Geol., 65, 11/2: 1296–1300.
• 6. KRÓL A., 2011 – Problems of assessment of heavy metals leaching from construction materials to the environment. ACEE, 3: 71–76.
• 7.MIZERNA K., KRÓL A., 2015 – Wpływ wybranych czynników na wymywalność metali ciężkich z odpadu hutniczego. Inż. Ekolog., 43: 1–6.
• 8. MACIOSZCZYK A., DOBRZYŃSKI D., 2002 – Hydrogeochemia aktywnej wymiany wód podziemnych. Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.
• 9. PASIECZNA A., 2003 – Atlas zanieczyszczeń gleb miejskich w Polsce. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 10. PASIECZNA A., 2012 – Rtęć w glebach obszarów zurbanizowanych Polski. Prz. Geol., 60, 1: 46–58.
• 11. RMŚ, 2015 – Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 r. w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (DzU z 2015 r., poz. 1277).
• 12. ROSIK-DULEWSKA C., KARWACZYŃSKA U., 2008 – Metody ługowania zanieczyszczeń z odpadów mineralnych w aspekcie ich zastosowania w budownictwie hydrotechnicznym. Rocz. Ochr. Środ. (Annual Set The Environment Protection), 10: 205–219.
• 13. VITKOVA M., ETTLER V., ŠEBEK O., MIHAJLEVIC M., GRYGAR T., ROHOVEC J., 2009 – The pH-dependent leaching of inorganic contaminants from secondary lead smelter fly ash. J. Hazardous Materials, 167: 427–433.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).