Effect of cement dust on lead content in soils in the vicinity of the Lafarge-Cement Poland S.A. plant

• Autorzy: Dąbkowska-Naskręt H. , Jaworska H. , Długosz J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ pyłów cementowych na zawartość ołowiu w glebach wokół zakładów Lafarge-Cement Polska S.A.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Lafarge-Cement Poland S.A. plant, established upon the conversion of the `Kujawy' Cement-and-Linie Works is located in the Kujawy-Pomerania province, within the Kujawy tectonic dyke, composed of Jurassic limestones. The main raw material used in the production process of cement is limestone, exposed to thermal processing. The limestone deposit, used as a raw material, besides other trace elements, contains considerable amounts of lead (290 mg o kg-'), which demonstrates a need to control this element in soils. The aim of the present study was to determine the effect of alkaline dust emissions by the Lafarge Plant on the content and mobility of lead in arable lessive soils. The studied soils represented lessive soils formed from loamy sands and from loam acc. to USDA. The content of organic carbon (6-10 go kg-') indicated a low humus content in the samples analyzed through the whole period of investigation characteristic for this type of soils. The pH of the soils differed depending on the sampling in location and changed over years, which can be due to weather conditions and the liming treatments made in agricultural soils as well as changes in the production technology and different load of emission. The alkaline pH occurred in the surface (pHKCl 7.11-8.55) and subsurface (pHKCl 7.25-8.54) samples in Sadłogoszcz, located in the closest vicinity of the Plant. A strongly alkaline reaction was found in all the soils studied. The total lead content ranged from 5.50 to 57.6 mg o kg-'. Higher contents of this element were found in the surface horizons. In respective research years the highest lead contents were recorded in the samples from Piechcin and Sadłogoszcz. The highest content of this element in all the sampling location was found in the second year of the study (1997). Clearly lower Pb amounts in the investigated samples were observed in 2004. The content of Pb extracted with DTPA ranged from 0.3 to 14.0 mg o kg-1. The highest values of available Pb in soils were recorded in the closest vicinity of the Plant, especially in 1997. The total lead contents found in the soils samples analyzed around the Lafarge Plant was similar to the natural Pb content, while the mobile forms were below the values considered toxic.

PL

Zakłady Lafarge-Cement Polska S.A., które powstały z przekształcenia Kombinatu Cementowo-Wapienniczego "Kujawy", zlokalizowane są na terenie województwa kujawsko-pomorskiego w obrębie tektonicznego wału kujawskiego złożonego z wapieni jurajskich. Głównym surowcem wykorzystywanym w procesie produkcji jest kamień wapienny, poddawany obróbce termicznej. Wykorzystywane jako surowiec złoże wapienne, obok innych pierwiastków śladowych, zawiera znaczne ołowiu (290 mg o kg-'), co wskazuje na konieczność kontrolowania zawartości tego pierwiastka w glebach. Celem podjętych badań było określenie wpływu emisji Zakładów Lafarge na odczyn uprawnych gleb płowych oraz na zawartość i mobilność ołowiu. Materiał badawczy stanowiły próbki gleb płowych pobrane w okresie od 1995 do 2005 r. Badane gleby zaliczono do gleb płowych wytworzonych z piasków gliniastych lekkich lub mocnych. Zawartość C-organicznego (6-10 go kg-') wskazuje na niską próchniczność analizowanych próbek, charakterystyczną dla tego typu gleb. Odczyn tych gleb był zróżnicowany w zależności od lokalizacji punktu badawczego oraz zmieniał się w poszczególnych latach, co wynikać może z warunków atmosferycznych i przeprowadzonych zabiegów wapnowania oraz zmian technologii produkcji. Odczyn alkaliczny występuje niezmiennie w próbkach powierzchniowych (pHKCl 7,11-8,55) i podpowierzchniowych (pHKCl 7,25-8,54) gleb z miejscowości Sadłogoszcz, położonej najbliżej Zakładów. Silnie alkaliczny odczyn stwierdzono we wszystkich badanych glebach. Zawartości całkowite ołowiu mieściły się w zakresie 5,50-57,6 mg - kg-1. Większe zawartości tego pierwiastka występowały w poziomach powierzchniowych. W poszczególnych latach badań najwyższe zawartości ołowiu stwierdzono w próbkach z Piechcina i Sadłogoszczy. W drugim roku badań (1997) we wszystkich punktach badawczych wystąpiły największe zawartości tego pierwiastka, natomiast wyraźnie niniejsze ilości Pb stwierdzono w 2004 r. Zawartości form Pb ekstrahowanych DTPA mieściły się w zakresie od 0,3 do 14,0 mg - kg-1. Największe wartości przyswajalnego Pb w glebach stwierdzono w najbliższym sąsiedztwie Zakładów, szczególnie w 1997 r. Stwierdzone całkowite zawartości ołowiu w analizowanych próbkach gleb wokół Zakładów Laferge są zbliżone do zawartości naturalnych, a formy mobilne mieszczą się poniżej wartości uznanych za toksyczne.

Słowa kluczowe

EN

cement dust; lead; soil

PL

pyły cementowe; ołów; gleba

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 12
• Strony: 1353--1359
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dąbkowska-Naskręt H.

autor

Jaworska H.

autor

Długosz J.

• Department of Soil Science and Soil Protection, University of Technology and Life Sciences, 85-029 Bydgoszcz, ul. Bernardyńska 6, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Chang L.W.: Toxicology of metals CRC. Lewis Publishers, Boca Raton, FL, USA, 1996.
• [2] Kondracki J.: Geografia regionalna Polski. PWN Sci. Ed., 2002.
• [3] Bartkowiak S. and Rachwał L.: Arboretum Kórnickie, 1979, 24, 283-296.
• [4] Shukla J., Pander V. and Singh S.N.: Environ. Pollut., 66(1), 81-88.
• [5] Crock J.G. and Severson R.C.: Geol. Surv. Circular, 1980, 841, 1-16.
• [6] Lindsay W.L. and Norvell W.A.: Soil Sci. Soc. Am. J., 1978, 42, 421-428.
• [7] Soil Surver Staff:: Soil Taxonomy. 2nd edition, USDA Washington, 1999.
• [8] Jaworska H. and Zalewski W.: Wstępne badania nad wpływem pyłów emitowanych przez Kombinat Wapienno-Cementowy "Kujawy" na niektóre właściwości gleb i drzewostanów sosnowych w otoczeniu. Biul. Inform., 1990, ISSN 0209-2271, 5-17.
• [9] Cieśla W., Zalewski W. and Jaworska H.: Zesz. Prob.. Post. Nauk Roln., 1994, 413, 75-81.
• [10] Adams F.: Soil Acidity and Liming. 2nd edition, SSSA, Am. Soc. Agron., Madison USA 1984, Spec. Publ., 12,
• [11] Nettleton W.D.: Occurence, characteristics and genesis of carbonate, gypsum and silica accumulation. SSSA, Soil Sci. Soc. Am. J., Madison, USA, 1991, Spec. Public., 26, 149.
• [12] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999, 192-200.
• [13] Czarnowska K.: Roczn. Glebozn., 1996, XLVII(supl.), 43-50.