Zmienność zawartości pierwiastków śladowych w osadach ściekowych wybranych oczyszczalni ścieków w Polsce

Kostrz-Sikora, Paulina

doi:10.7306/2024.15

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmienność zawartości pierwiastków śladowych w osadach ściekowych wybranych oczyszczalni ścieków w Polsce

Autorzy

Kostrz-Sikora Paulina

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Kostrz_P_Zmiennosc_PG_Vol. 72_nr 7_2024.pdf

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7306/2024.15

Warianty tytułu

The variability in trace element contents in sewage sludge from selected wastewater treatment plants in Poland

Języki publikacji

Abstrakty

Environmental policy places great emphasis on the implementation of a circular economy model, in which products and raw materials should remain in circulation for as long as possible and waste generation should beminimized as much as possible. The starting point for the effectiveness of these measures is the identification of opportunities for optimal use of both: raw materials and waste based on knowledge of their chemical composition. In the area of sewage sludge management, most research work to date has focused on investigating its fertilizer value (nitrogen, phosphorus), identifying the composition of organic matter and the content of heavy metals, primarily cadmium, copper, nickel, lead, zinc, mercury and chromium. The occurrence of other trace elements has been studied to a limited extent. Meanwhile, such studies could not only expand the body of information in environmental geochemistry with new data, but could also beusedin the analysis of environmental pressures associated with sewage sludge recovery and disposal processes. In the aspect of the environmental use of sewage sludge, especially in agriculture and for land reclamation, more complete data on the chemical composition of sewage sludge, and thus on the potential pollutant load contained in it, could be useful for decision-making and the implementation of solutions to maintaining the chemical balance and biodiversity of soil ecosystems. This article presents information on the occurrence of 1 7 trace elements determined in 49 sewage sludge samples from different wastewater treatment plants from Poland, both in terms of the types of wastewater treated and the technological processes used.

Słowa kluczowe

osad ściekowy pierwiastki śladowe oczyszczalnie ścieków przemysłowych oczyszczalnie ścieków komunalnych

sewage sludge trace elements industrial wastewater treatment plants municipal wastewater treatment plants

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2024

Tom

Vol. 72, nr 7

Strony

308--324

Opis fizyczny

Bibliogr. 47 poz., map., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kostrz-Sikora Paulina

paulina.kostrz-sikora@pgi.gov.pl

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00–975 Warszawa

https://orcid.org/0000-0001-7633-9930

Bibliografia

1. BANK Danych Lokalnych, GUS - https://bdl.stat.gov.pl/bdl/start
2. BIEŃ J.B.,WYSTALSKA K. 2011 - Osady ściekowe. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
3. BIEŃ J.B., MYSZOGRAJ S., PŁUCIENNIK-KOROPCZUK E. 2020 - Gospodarka komunalnymi osadami ściekowymi w obiegu zamkniętym. [W:] Bień J., Gromiec M., Pawłowski L. (red.) 2020 - Ocena gospodarki ściekowo-osadowej w Polsce. Raport. Wyd. Polskiej Akademii Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska, Monografie, 166.
4. CHEN S. 20 19 - Occurrence Characteristics and Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Sewage Sludge. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 295, 5; doi:10.1088/1755-1315/295/5/052041
5. CHENG M., WU L., HUANG Y., LUO Y., CHRISTIE P. 2014 - Total concentrations of heavy metals and occurrence of antibiotics in sewage sludges from cities throughout China. J. Soils Sedim., 14: 1123-1135.
6. CIEŚLIK B., KONIECZKA P. 2016 - Sewage sludge management methods. Challenges and opportunities. Archives of Waste Management and Environmental Protection, 18 (1): 15-32.
7. DUAN B., ZHANG W., ZHENG X., WU C., ZHANG Q, BU Y. 2017 - Disposal Situation of Sewage Sludge from Municipal Wastewater Treatment Plants (WWTPs) and Assessment of the Ecological Risk of Heavy Metals for Its Land Use in Shanxi, China. Intern. J. Environ. Res. Public Health, 14, (7): 823.
8. ERIKSSON J. 2001 - Concentrations of 61 trace elements in sewage sludge, farmyard manure, mineral fertiliser, precipitation and in oil and crops. Report 5159. Swedish Environm. Protection Agency.
9. GAMBUŚ F., GORLACH E., GRABOWSKI M., WIECZOREK J. 1996 - Porównanie zawartości metali ciężkich w osadach ściekowych z oczyszczalni województwa krakowskiego. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 437: 175-180.
10. GŁÓWNY Inspektorat Sanitarny 2018 – Mangan w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Znaczenie i zagrożenia dla bezpieczeństwa zdrowotnego. Postępowanie w przypadku podwyższonych wartości stężeń.
11. GORDON R.B., GRAEDEL T.E., BERTRAM M. FUSE K., LIFSET R., RECHBERGER H., SPATARI S. 2003 - The characterization of technological zinc cycles. Resources, Conservation and Recycling, 39:107-135.
12. GÓRSKA K., SIKORSKI M. 2013 - Występowanie metali ciężkich w ściekach deszczowych na przykładzie zlewni miejskiej w Kielcach. Proc. ECOpole, 7 (1): 333-341.
13. GROMIEC M. 2020 - Nowe koncepcje gospodarki wodno-ściekowej-osadowej. [W:] Bień J., Gromiec M., Pawłowski L. (red.), Ocena gospodarki ściekowo-osadowej w Polsce. Raport. Wyd. Polskiej Akadeii Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska. Monografie, 166; Lublin.
14. JÓŹWIAK J., PODGÓRSKI J. 2000 - Statystyka od podstaw, wyd. 5, zmienione. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne S.A.
15. KABATA-PENDIAS A., MUKHERJEE A.B. 2007 - Trace Elements from Soil to Human. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg.
16. KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H. 1999 - Biogeochemia pierwiastków śladowych, wyd. 2, zmienione. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.
17. KLACZYŃSKI E. 2020 - Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych-plany i strategia działania? Forum Eksploatatora, 2 (107): 40-43.
18. KOC J., KREFFT L., MAZUR T. 1976 - Badania nad wartością nawozową osadów garbarskich. Rocz. Glebozn., 27(1):113-122.
19. LATOSIŃSKAJ., KOWALIK R., GAWDZIK J. 2021 - Risk Assessment of Soil Contamination with Heavy Metals from Municipal Sewage Sludge. Appl. Sci., 11 (2):548.
20. LI J., LUO G., XU J. 2019 - Fate and Ecological Risk Assessment of Nutrients and Metals in Sewage Sludge from Ten Wastewater Treatment Plants in Wuxi City, China. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 102: 259-267.
21. LIS J., PASIECZNA A. 1995 - Atlas geochemiczny Polski w skali 1:2 500 000. Wyd. Geol., Warszawa.
22. LIS J., PASIECZNA A. 1999 - Szczegółowa Mapa Geochemiczna Górnego Śląska w skali 1:25 000, ark. Sławków. Państw. Inst. Geol.
23. MILIK J., PASELAR., SZYMCZAK M., CHALAMOŃSKI M. 2016 - Ocena składu fizyczno-chemicznego osadów ściekowych pochodzących z komunalnej oczyszczalni ścieków. Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska. Rocz. Ochr. Środ., 18: 579-590.
24. MÜLLER G. 1969 - Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geol. J., 2:108-118.
25. NKINAHAMIRA F., SUANON F., CHI Q., LI Y., FENG M., HUANG X., YU C.P., SUN Q. 2019 - Occurence, geochemical fractionation, and environmental risk assessment of major and trace elements in sewage sludge. J. Environ. Manag., 249; https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109427
26. OCHRONA Środowiska 2023 - Główny Urząd Statystyczny, Warszawa; https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/srodowisko-energia/srodowisko/ochrona-srodowiska-2023,1,24.html
27. OLESZKIEWICZ J.A. 1998 - Gospodarka osadami ściekowymi. Poradnik decydenta. LEM s.c., Kraków.
28. RODRIGUEZ-LADO L., SUN G., BERG M., ZHANG Q., XUE H., ZHENG Q., JOHNSON C.A. 20 13 - Groundwater arsenic contamination throughout China. Sci., 341 (6148): 866-868.
29. ROIG N., SIERRA J., NADAL M., MARTÍ E., NAVALÓN-MADRIGAL P., SCHUHMACHER M., DOMINGO J.L. 2012 - Relationship between pollutant content and ecotoxicity of sewage sludges from Spanish wastewater treatment plants. Sci. Total Environ., 425: 99-109.
30. ROSIEK K. 2020 - Directions and Challenges in the Management of Municipal Sewage Sludge in Poland in the Context of the Circular Economy. Sustainability, 12: 3686; https://doi.org/10.3390/su12093686
31. ROZPORZĄDZENIE, 2015a - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 r. w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu. Dz. U. z 2015 r. poz. 1277.
32. ROZPORZĄDZENIE, 2015b - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. t.j. Dz. U. z 2023 r. poz. 23.
33. ROZPORZĄDZENIE, 2020 - Rozporządzenie Ministra Klimatu z dnia 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów. Dz. U. z 2020 r. poz. 10.
34. SAKSON G., BRZEZIŃSKA A., ZAWILSKI M. 2017 - Możliwości ograniczenia wpływu ścieków deszczowych odprowadzanych z obszarów zurbanizowanych na jakość wód powierzchniowych w aspekcie uregulowań prawnych. Ochr. Środ., 39 (2): 27-38.
35. SANJRANI M.A., ZHOU B., ZHAO H., BHUTTO S.A., MUNEER A.S., XIAS.B. 2019 - Arsenic contaminated groundwater in China and its treatmentoptions.Areview.EcologyandEnviron.Res.,17(2):1655-1683.
36. SIEBIELEC G., STUCZYŃSKI T. 2008 - Metale śladowe w komunalnych osadach ściekowych wytwarzanych w Polsce. Proc. ECOpole, 2 (2): 479-484.
37. SKAWIŃSKA A., KUKLIS I. 2014 - Analiza parametrów fizykochemicznych komunalnych osadów ściekowych w świetle oceny ich energetycznego wykorzystania. Inżynieriai Aparatura Chemiczna, 4:290-291.
38. STANISZ A. 2006 - Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. t. 1. Statystyki podstawowe. StatSoft Polska sp. z o.o., Kraków.
39. STRATEGIA 2018 - Strategia postępowania z komunalnymi osadami ściekowymi na lata 2019-2022. Ministerstwo Środowiska, Warszawa.
40. SUNDHA P., BASAK N., RAI A.K., CHANDRA P., BEDWAL S., YADAVG., YADAV R.K., SHARMAP. C. 2022 - Characterization and ecotoxicological risk assessment of sewage sludge from industrial and non-industrial cities. Environ. Sci. Pollution Res.; https://doi.org/10.1007/s11356-022-21648-2
41. TAVAZZI S., LOCORO G., COMERO S., SOBIECKA E., LOOS R., GANS O., GHIANI M., UMLAUFT G., SUURKUUSK G., PARACCHINI B.,CRISTACHEC., FISSIAUX I., RIUZA.A., GAWLIK B.M. 2012 - Occurrence and levels of selected compounds in European sewage sludge samples. Results ofa Pan-European Screening Exercise (FATE SEES). JRC Scientific and Policy Reports. European Commission. Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability, Luxembourg; doi: 10.2788/67153; http://ies.jrc.ec.europa.eu/
42. TYTŁA M. 2019 - Assessment of heavy metal pollution and potential ecological risk in sewage sludge from municipal wastewater treatment plant located in the most industrialized region in Poland - case study. International J. Environ. Res. Public Health, 16, (13): 2430. USTAWA 2012-Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach. t.j. Dz.U. z 2023 r., poz. 1587 ze zm.
43. WANG C., HU X., CHEN M-L., WU Y-H. 2005 - Total concentration and fractions of Cd, Cr, Pb, Cu, Ni and Zn in sewage sludge from municipal and industrial wastewater treatment plants. J. Hazard. Mat., 119 (1-3): 245-249.
44. WILK M., GWOREK B. 2009 - Metale ciężkie w osadach ściekowych. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 39: 40-59.
45. YANG J., LEI M., CHEN T., GAO D., ZHENG G., GUO G., LEE D. 2014 - Current status and developing trends of the contents of heavy metals in sewage sludges in China. Front. Env. Sci. Eng., 8: 719-728.
46. ZHANG X., CHEN S., AI F., JIN L., ZHU N., MENG X-Z. 202 1 - Identification of industrial sewage sludge based on heavy metal profiles:acase study of printing and dyeing industry. Environ. Sci. Poll. Res., 29: 12377-12386.
47. ZHOU Y., NIU L., LIU K., YIN S., LIU W. 20 18 - Arsenic in agricultural soils across China: Distribution pattern, accumulation trend, influencing factors, and risk assessment. Sci. Total Environ., 616-617: 156-163.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-68d31740-6929-483c-8bb0-fab9294c74d7