Rozmieszczenie metali ciężkich w pionowych profilach osadów rzecznych Małej Panwi

• Autorzy: Aleksander-Kwaterczak U. , Helios-Rybicka E.

Warianty tytułu

EN

Heavy metals distribution in the river sediment depth profiles of the Mała Panew River (southern Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania zawartości: Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni i Pb w pionowych profilach osadów pobranych z rzeki Małej Panwi. W celu określenia mobilności metali zastosowano analizę wielostopniowej ekstrakcji chemicznej. Otrzymane wyniki pozwoliły określić rozmieszczenie metali ciężkich w osadach, a także ocenić możliwości ich migracji do wód podziemnych. Badane osady charakteryzują się zróżnicowanym stopniem zanieczyszczenia metalami w zależności od lokalizacji; zawartości w poziomach powierzchniowych są generalnie wyższe niż w warstwach niżej leżących. Spośród badanych najsilniej toksycznych metali najwyższe zawartości stwierdzono w przypadku: Cd, Cu, Pb i Zn, mieszczące się odpowiednio w granicach [mg/kg]: 0.2-559; 4-483; 26-3309; 126-11153. Cynk i kadm występują przede wszystkim w formach łatwo mobilnych, tj. jonowymiennych, węglanowych i łatwo redukowalnych, natomiast Pb i Cu w formach średnio redukowalnych. Względne ilości poszczególnych form związania metali nie zmieniają się istotnie z głębokością badanych profili osadów.

EN

Sediment cores were taken form the Mała Panew River at the Upper Silesia area to determine the heavy metal content in their different depth sections. The results of sequential extraction procedure are reported in order of evaluate the metals mobility. The obtained results was used to estimate the distribution of metals in the sediment depth profiles and their possible migration into groundwater system. Distribution of metals is very variable and depends on both a metal and a sampling point. The metal contents in surface sediment layers are generally higher than those in deeper ones. The highest content of toxic metals was determined for Cd, Cu, Pb and Zn, which ranged [mg/kg]: 0.2-559; 4-483; 26-3309; 126-11153 respectively. The most mobile metal forms i.e. exchangeable, carbonatic and easily reducible are typical for Zn and Cd. Lead and copper are mainly associated with the moderately reducible fraction. The relative portions of metals form are not significantly varied with depth in the sediment profile.

Słowa kluczowe

PL

osady rzeczne; profile pionowe; metale ciężkie; mobilność metali ciężkich

EN

river sediments; vertical profiles; heavy metals; mobility of the heavy metals

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 30, z. 2
• Strony: 153--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. [30] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Aleksander-Kwaterczak U.

• Akademia Górniczo-Hutnicza; Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Zakład Ochrony Środowiska

autor

Helios-Rybicka E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza; Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Zakład Ochrony Środowiska

Bibliografia

• Bojakowska I. & Sokołowska G., 1994. Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych Polski w latach 1991-1993. Biblioteka Monitoringu Środowiska, 1-61.
• Bojakowska I. & Sokołowska G., 1996. Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych Polski w latach 1994-1995. Biblioteka Monitoringu Środowiska, 1-67.
• Bojakowska I., Gliwicz T. & Sokołowska G., 1998. Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych Polski w latach 1996-1997. Biblioteka Monitoringu Środowiska, 1-62.
• Bojakowska I., Gliwicz T. & Sokołowska G., 2000. Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych w Polsce w latach 1998-1999. Biblioteka Monitoringu Środowiska, 1-92.
• Calmano W., Wellershaus S. & Forstner U., 1982. Dredging of contaminated sediments in the Weser estuary: Chemical forms of some heavy metals. Environ. Technol. Lett., 3, 199-208.
• Calmano W., 1989. Schwermetalle in kontaminierten Feststoffen. Verlag TUV Rheinland, 1-237.
• Ciszewski D., 1998. Channel processes as a factor controlling accumulation of heavy metals in river bottom sediments: consequences for pollution monitoring (Upper Silesia, Poland). Env. Geol., 36, 45-54.
• Ciszewski D., 2001. Flood related changes in heavy metal concentrations within sediment of the Biała Przemsza River. Geomorphology, 40, 205-218.
• Ciszewski D. & Malik I., 2003. Zapis XX-wiecznej historii zanieczyszczenia rzeki Małej Panwi metalami ciężkimi w jej osadach. Prz. Geol., 51, 142-147.
• Forstner U. & Calmano W., 1982. Bindungsformen von Schwermetallen in Baggerschlammen. Vom Wasser, 59, 83-92.
• Helios-Rybicka E., 1983. The content and chemical forms of heavy metals in the river sediments of the Cracow area. The role of clay minerals. Environ. Technol. Lett., 4, 515-520.
• Helios-Rybicka E., 1986. Rola minerałów ilastych w wiązaniu metali ciężkich przez osady rzeczne górnej Wisły. Kwartalnik AGH. Geologia, 32, 1-123.
• Helios-Rybicka E., 1991. Akumulacja i mobilizacja metali ciężkich w osadach środowiska wodnego, osady datowane jako wskaźnik chronologiczny. Mat. Konf. Krajowa Konferencja „Geologiczne aspekty Ochrony Środowiska”, Wyd. AGH Kraków, 17-24.
• Helios-Rybicka E. & Rutkowski J., 1984. Wykształcenie litologiczne i zawartość metali ciężkich w madach terasy rędzinnej oraz w madach współczesnych w rejonie Tyńca-Kątów. Symp. Holocen Okolic Krakowa, Kraków.
• Helios-Rybicka E., Strzebońska M. & Budek L., 1997. Contaminated alluvia as sources of heavy metals - Example Przemsza River, Upper Silesia, Poland. Intern. Conference, Brno 1996, 75-82.
• Helios-Rybicka E., Wardas M., Adamiec E. & Strzebońska M., 2001. Ocena zanieczyszczenia rzek Odry i Wisły - przeszłość i teraźniejszość. Kwartalnik AGH Geologia, 27, 659-671.
• Klimek K. 1999. A 1000 year alluvial sequence as an indicator of catchment/floodplain interaction: the Rda valley, Sub-carpathians, Poland. In: Quine T.A. & Brown A.G. (eds). Fluvial processes and environmental change, 329-343, Wiley.
• Ladd S.C., Marcus W.A., & Cherry S. ,1998. Differences in trace metal concentrations among tluvial morphologic units and implications for sampling. Env. Geol., 36, 259-270.
• Lewin J. & Macklin M.G., 1987. Metal mining and floodplain sedimentation in Britain. In: Gardiner V. (ed.), International Geomorphology, 1986 Part 1. 1009-1027, Wiley.
• Lis J. & Pasieczna A., 1995. Atlas Geochemiczny Polski. PIG.
• Macklin M. & Klimek K., 1992. Dispersal, storage and transformation of metal - contaminated alluvium in the upper Vistula Basin, southwest Poland. Appl. Geogr., 12, 7-30.
• Maskall J., Whitehead K., Gee C. & Thornton L, 1996. Long-term migration of metals at historical smelting sites. Appl. Geochem., 11,43-51.
• Pasternak K., 1974. The influence of the pollution of zinc plant at Miasteczko Śląskie on the content of microelements in the environment of surface waters. Acta Hydrobiol., 16, 273-297.
• Przybylski B., 1994. Późnoglacjalny i holoceński rozwój środkowej części doliny Małej Panwi. Acta Univ. Wratisl., Wrocław, 85-95.
• Salomons W. & Forstner U., 1984. Metals in the Hydrocycle. Springer Berlin, 1-349.
• Strzebońska M., 2000. Wpływ powodzi 1997 roku na zanieczyszczenie dorzecza Odry metalami ciężkim. Praca doktorska, Bibl. AGH, 1-147.
• Tessier A., Campbell P.G.C. & Bisson M., 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analyt. Chem., 51, 844-851
• Turekian K.K., Wedepohl K.H., 1961. Distribution of the elements in some major units of the eart’s crust. Bull. Geol. Soc. America, 72, 175-184.
• Wardas M., 1999. Metale ciężkie w osadach rzecznych zlewni górnej Wisły i Odry. Praca doktorska, Bibl. AGH, 1-311.
• Wardas M., 2000. Zanieczyszczenie kadmem rzecznych osadów zlewni górnej Wisły. Zeszyty Naukowe Komitetu „Człowiek i Środowisko” PAN, Kadm w środowisku - problemy ekologiczne i metodyczne, 26, 157-168.