Occurrence of heavy metals in rain wastewater on example of urban catchment in Kielce

• Autorzy: Górska K. , Sikorski M. , Górski J.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2013.20(09)088

Warianty tytułu

PL

Występowanie metali ciężkich w ściekach deszczowych na przykładzie zlewni miejskiej w Kielcach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rain wastewater flowing from built-up urban areas introduces much pollution into the receiving water environment. The regulation of the Minister of Environment of 24th July 2006 on conditions that have to be met when releasing wastewater into water bodies or soil, and on substances that are particularly hazardous for the aquatic environment only states values of the suspension and those of oil-derived hydrocarbons in rain wastewater delivered to the receiving water. Other hazardous substances, like eg heavy metals, are disregarded. Because of the possibility of bioaccumulation, heavy metals can adversely affect the environment, in particular, that of rain wastewater receiving bodies. The paper presents the results of investigations into the level of rain wastewater pollution with heavy metals flowing into the sewer system from the area of the selected catchment, located in the centre of the city of Kielce, which is typically urban in character. For the sake of analysis, four days of spring thaw event were selected, namely those of 22nd Feb. 2010, 23rd Feb. 2010, 24th Feb. 2010, and 14th March 2010. During the passage of thaw water, samples of rain wastewater were collected with an automatic device (sampler) and the concentration of the following heavy metals: Ni, Cu, Cr, Zn, Pb, Cd were determined. The conducted statistical analysis concerning the assessment of the strength of statistical relations between individual pairs of heavy metals in spring thaw event indicated the occurrence of a strong correlation relation only between Ni – Cr, Cu – Cr. The results of investigations were presented in a tabular and graphical form to show the range of variation of concentrations of heavy metals for the observed spring thaw event in the examined Si9 rain water sewer.

PL

Ścieki deszczowe spływające z zabudowanych obszarów miejskich wprowadzają do środowiska wodnego odbiornika wiele zanieczyszczeń. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, definiuje tylko wartości zawiesiny oraz węglowodorów ropopochodnych w ściekach deszczowych odprowadzanych do odbiornika. Pomijane są natomiast inne niebezpieczne substancje, takie jak chociażby metale ciężkie, które ze względu na ich możliwości do bioakumulacji, mogą negatywnie wpływać na środowisko, a w szczególności na odbiorniki ścieków deszczowych. W artykule przedstawiono wyniki badań stanu zanieczyszczenia ścieków deszczowych metalami ciężkimi spływających do systemów kanalizacyjnych z obszaru wybranej zlewni o typowo miejskim charakterze, zlokalizowanej w centrum Kielc. Do analizy wybrano cztery fale roztopowe (22.02.2010 r., 23.02.2010 r., 24.02.2010 r., 14.03.2010 r.), w czasie przejścia, których pobrano za pomocą automatycznego urządzenia (samplera) próby ścieków deszczowych i oznaczono w nich stężenia następujących metali ciężkich: Ni, Cu, Cr, Zn, Pb, Cd. Przeprowadzona analiza statystyczna, której przedmiotem była ocena sił związków statystycznych między poszczególnymi parami metali ciężkich w wezbraniach roztopowych wykazała występowanie silnego związku korelacyjnego wyłącznie pomiędzy Ni – Cr, Cu – Cr. Wyniki badań stężeń metali ciężkich zestawiono tabelarycznie oraz graficznie w celu zobrazowania zakresu zmienności stężeń metali ciężkich dla obserwowanych wezbrań roztopowych w badanym kanale deszczowym Si9.

Słowa kluczowe

EN

rain wastewater; spring thaw events; heavy metals

PL

ścieki deszczowe; wezbranie roztopowe; metale ciężkie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 20, nr 9
• Strony: 961--974
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., wykr., tab., rys.

Twórcy

autor

Górska K.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki Politechnika Świętokrzyska

autor

Sikorski M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki Politechnika Świętokrzyska

autor

Górski J.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki Politechnika Świętokrzyska

Bibliografia

• [1] Sawicka-Siarkiewicz H. Ograniczenie zanieczyszczeń w spływach powierzchniowych z dróg. Ocena technologii i zasady wyboru. Warszawa: Wyd. IOŚ; 2003.
• [2] Gomólka E, Szaynok A. Chemia wody i powietrza. Wroclaw: Polit. Wroclawska; 1986.
• [3] Sansalone JJ, Buchberger SG. J. Environ Eng. 1997;123(2):134-143. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1997)123:2(134).
• [4] Mangani G, Berloni A, Bellucci F, Tatano F, Maione M. Water, Air and Soil Pollut. 2005;160:213-228.
• [5] Lee JH, Bang KW. Water Res. 2000;34(6):1773-1780. DOI:10.1016/S0043-1354(99)00325-5.
• [6] Lee JH, Lau SL, Kayhanian M, Stenstrom MK. Water Res. 2004;38:4153-4163. DOI: 10.1016/j.watres.2004.07.012.
• [7] Królikowski A, Garbarczyk K, Gwoździej-Mazur J, Butarewicz A. Osady powstające w obiektach kanalizacji deszczowej. Monografia 35. Lublin: PAN; 2005.
• [8] Rossa L, Sikorski M. Ochr Środow. 2006;2:47-52.
• [9] Rossa L, Sikorski M. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie. 2006;1(16):335-347.
• [10] Ernst WH, Joosse-Van Damme NG. Zanieczyszczenie środowiska substancjami mineralnymi. Skutki biologiczne. Warszawa: PWRiL; 1989.
• [11] Dmochowski D, Prędecka A, Dmochowska A. Zesz Nauk SGSP. 2008;37:49-61.
• [12] Królikowska J, Królikowski A. Wody opadowe. Odprowadzanie, zagospodarowanie, podczyszczanie i wykorzystanie. Piaseczno: Seidel-Przywecki; 2012.
• [13] Dojlido JR. Chemia wód powierzchniowych. Białystok: Wyd. Ekonomia i Środowisko; 1995.
• [14] McFarlane GR, Burchett MD. Aquatic Botany. 2000;68:45-59. DOI: 10.1016/S0304-3770(00)00105-4.
• [15] Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie warunków, jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, z dnia 24 lipca 2006 roku. DzU Nr 137, poz 984 z późn zm.
• [16] Jancewicz A, Doilido J, Dymitriuk U, Tomczuk U. GWiTS. 2012;1:28-33.
• [17] Garbarczyk K. Wpływ ścieków deszczowych na zawartość zanieczyszczeń w osadach zatrzymywanych w urządzeniach kanalizacji deszczowej systemu rozdzielczego. Praca doktorska. Białystok: Polit Białostocka; 1999.
• [18] Dąbrowski W. Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko. Kraków: Polit. Krakowska; 2004.
• [19] Göbel P, Dierkes C, Coldewey WG. J Contam Hydrol. 2007;91(1-2):26-42. DOI: 10.1016/j.jconhyd.2006.08.008
• [20] Gnecco I, Berretta C, Lanza LG, La Barbera P. Atmos Res. 2005;77(1-4):60-73. DOI: 10.1016/j.atmosres.2004.10.017
• [21] Barret ME, Zuber RD, Collins ER, Malina JF, Charbeneau RJ, Ward GH. A review and evaluation of literature pertaining to the quantity and control of pollution from highway runoff and construction (2nd edition). CRWR. Austin: University of Texas; 1995.
• [22] Kayhanian M, Suverkropp C, Ruby A, Tsay K. J Environ Manage. 2007;85(2):279-295. DOI: 10.1016/j.jenvman.2006.09.024.
• [23] Förster J, Herrmann R. Eintrag und Transport von organischen Umweltchemikalien über verschiedene Dächer in das Kanalsystem. In: Beichert J, Hahn HH, Fuchs S, Hrsg. Stoffaustrag aus Kanalisationen. Hydrologie bebauter Gebiete. Forschungsbericht. Deutsche Forschungsgemeinschaft. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft; 1996.
• [24] Wu JS, Allan CJ, Saunders WL, Evett JB. J Environ Eng. 1998;124(7):584-592. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1998)124:7(584).
• [25] Irish LB, Barrett ME, Malina JF, Charbeneau RJ. J Environ Eng. 1998;124(10):987-993. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(1998)124:10(987)
• [26] Herrmann R, Daub J, Striebel T, Robien A. Schadstofffrachten von Dachflächen und Straßen und Beobachtungen zu Quellen und Mobilität von Schadstoffe. In: Schlussbericht des BMBF_Verbundprojektes Niederschlag, FKZ 02WA93214. München; 1998; 1: 73-97.
• [27] Kazemi A. Schwermetallbelastung von Straßenkehricht auf Straßen mit unterschiedlicher. Forum Städte-Hygiene. Hannover. 1989; 40(2):153-156.
• [28] Dąbkowski SL, Górska K, Górski J, Szeląg B. Gaz Woda Techn Sanit. 2010;6:20-24.
• [29] Sikorski M, Górska K, Górski J, Gawdzik J. Wiad Melior i Łąkar. 2010;3:121-126.
• [30] Bąk Ł, Górski J, Górska K, Szeląg B. Ochr Środow. 2012;34(2):49-52.