Preliminary estimate of heavy metal contents in surface runoffs in mountain region dependent on kind of arable land. Part II. Heavy metal contents in soil losses

• Autorzy: Wiśniowska-Kielian B. , Klima K.

Warianty tytułu

PL

Wstępna ocena zawartości metali ciężkich w spływach powierzchniowych w rejonie górskim w zależności od rodzaju użytku. Cz. II. Zawartość metali ciężkich w zmywach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The studies assessed heavy metal contents in soil losses (solid phase of surface runoff) from land of 7 and 16% slopes and 5 kinds of land use: unfertilised fallow, c\over mixture with timothy, winter triticale, fodder beet (on farmyard manure) and fertilised fallow. Mineral fertilisers were applied in the four latter variants. Samples of surface runoff were collected sampled after spring snow-melt, after long-term rainfall of low intensity in May, after short-term rain in June and short-term downpour in July. In the soil losses heavy metal concentrations of Ni, Cr, Cd and Pb were determined with ICP-EAS method. The amounts of soil losses were about thrice larger on the land with 16% slope than on the 7% slope and revealed statistically significant differences depending on the amount and intensity of rainfall, land slope and the cultivated plot. The smallest soil losses occurred after long-term rainfall in May and the largest after a short-term downpour in July. Over the entire period of investigations the smallest soil losses were registered on plots covered with c\over and timothy, whereas the greatest after snow-melt on plots grown with triticale and at later dates on both fallows. Metal content in the soil losses from smaller slope was usually larger: for Cd during the entire period, for Ni and Pb following the snow thaw and rainfall in May and July and for Cr after the snow-melt and downpour in July. Heavy metal contents in soil losses after the subsequent precipitation revealed significant differences depending on the kind of land use land slope, yet it is difficult to determine unanimously the tendencies of these changes. No apparent dependence was demonstrated between the mass of washed off soil and its metal contents except Pb which amount in the soil losses revealed the opposite dynamics than quantity of soil washed away from smaller slope.

PL

W badaniach oceniano zawartości metali ciężkich w zmywach ze stoków o nachyleniu 7 i 16% z 5 rodzajów użytków: ugór nienawożony, mieszanka koniczyny z tymotką, pszenżyto ozime, burak pastewny (na oborniku) i ugór nawożony. W czterech ostatnich wariantach stosowano nawożenie mineralne. Próbki spływu powierzchniowego pobrano: po wiosennych roztopach, po opadzie rozlewnym, po krótkotrwałym deszczu i po krótkotrwałej ulewie. W zmywach (faza stała spływów) oznaczono zawartość metali ciężkich: Ni, Cr, Cd i Pb metodą ICP-EAS. Ilości zmywu były około trzykrotnie większe na stoku o nachyleniu 16% niż na stoku o nachyleniu 7% i wykazywały statystycznie znaczące różnice w zależności od ilości i intensywności opadów, nachylenia stoku oraz rodzaju użytku. Najmniejsze straty gleby nastąpiły po opadzie rozlewnym w maju, a największe po krótkotrwałej ulewie w lipcu. Przez cały okres badań najmniejsze zmywy wystąpiły z poletkach porośniętych koniczyną i tymotką, zaś największe po roztopach z uprawy pszenżyta a w późniejszych terminach - z obydwu ugorów. Zawartość metali w zmywach ze stoku o mniejszym nachyleniu była zazwyczaj większa: Cd - przez cały okres badań, Ni i Pb - po roztopach oraz opadach w maju i lipcu, a Cr po roztopach i ulewie w lipcu. Zawartość metali w zmywach po kolejnych opadach wykazywała znaczące różnice w zależności od rodzaju użytku czy nachylenia stoku, jednak trudno jest określić jednoznaczne tendencje tych zmian. Nie stwierdzono wyraźnej zależności między ilością zmytej gleby a zawartością w niej metali.

Słowa kluczowe

EN

mountain region; surface run-off; soil losses (solid phase of runoff); heavy metals; content; kind of land use; assessment

PL

rejon górski; spływ powierzchniowy; zmyw (faza stała spływu); metale ciężkie; zawartość; rodzaj użytku; ocena

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 3
• Strony: 307--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., 1 rys., 4 tab.

Twórcy

autor

Wiśniowska-Kielian B.

• Department of Agricultural Chemistry, Agricultural University of Cracow, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, Tel. [phone], tel./fax. [phone]

autor

Klima K.

• Department of General Soil and Plant Cultivation, Agricultural University of Cracov, 31-120 Kraków, al. A. Mickiewicza 21, tel. [phone]

• Department of Agricultural Chemistry, Agricultural University of Cracow, 31-120 Kraków, al. A. Mickiewicza 21, tel. [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Józefaciuk A. and Józefaciuk C.: Mechanizm i wskazówki metodyczne badania procesów erozji. PIOS, Bibl. Monit. Środow., Warszawa 1996, 1-148.
• [2] Frissel M.J.: Agro-ecosystems, 1977, 4, 1-354.
• [3] Klima K.: Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 2000, Ser. Rozprawy 258, 96 pp.
• [4] Klima K. and Pieczko E.: Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 2003, 493(11), 389-395.
• [5] Wiśniowska-Kielian B. and Klima K.: Chem. Inż. Ekol., 2005, 12, 297-306.
• [6] Ostrowska A., Gawliński S. and Szczubialka Z.: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Wyd. IOŚ Warszawa, 1991, 53 pp.
• [7] Gil E.: [in:] Zintegrowany monitoring środowiska przyrodniczego, Stacja Bazowa Szymbark (Karpaty Fliszowe). Starkel L. and Gil E. (red.), Bibl. Monit. Środow., Warszawa 1994, 66-87.
• [8] Jagła S.: Wiad. Inst. Melior. Użyt. Zielon., 1966, 4(3), 115-121.
• [9] Śmietana M.: Studia Geomorph. Carphato. Balcan., 1987, 21, 161-182.
• [10] Froehlich W.: Prace Geogr. IGiPZ PAN, 1992, 155, 171-189.
• [11] Skrodzki M.: Zesz. Nauk. WSR w Olsztynie, 1972, Ser. A, ll(supl.), 1-49.
• [12] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN Warszawa 1999, 398 pp.
• [13] Kabata-Pendias A., Piotrowska M., Motowicka-Terelak T., Maliszewska-Kordybach B., Filipiak K., Krakowiak A. and Piętnach Cz.: Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb. Metale ciężkie, siarka i WWA. P1OŚ i IUNG Puławy, Bibl. Monit. Środow., 1995, 42 pp.
• [14] Tokarz M. and Turzański P.K.: Ocena stanu zanieczyszczenia gleb województwa małopolskiego metalami ciężkimi i siarką. Okręgowa Stacja Chemiczno-Rolnicza Kraków, 1999, 28-35.
• [15] Wiśniowska-Kielian B. and Klima K.: Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 2004, 502 (in press).
• [16] Rejman J. and Usowicz B.: Bibl. Fragm. Agronom., 1998, 4A, 231-244.
• [17] Wiśniowska-Kielian B. and Kielian A.: Chem. Inż. Ekol., 2003, 10(9), 1039-1045.