Contents of Copper, Nickel and Chromium in the Sediments of Rainwater Reservoirs Situated Along the National Road No. 4

• Autorzy: Niemiec M. , Wiśniowska-Kielian B. , Arasimowicz M.

Warianty tytułu

PL

Zawartość miedzi, niklu i chromu w osadach zbiorników wód deszczowych usytuowanych wzdłuż drogi krajowej nr 4

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper aimed at determining heavy metal pollution level of the sediments collected from reservoirs that retain rainwater, localized along the national road No. 4. The sediments were sampled from 11 reservoirs on three dates: in May 2007, in April 2008 and in June 2008 in the Sulkow, Biskupice, Bodzanow and Suchoraba villages, along the ca 10 km section of this road. The sediments were dried in the open air, dry-mineralized and dissolved in a mixture of nitric and chloric acids (3:2, v/v). The contents of copper, chromium and nickel were assessed in the obtained solutions by means of ICP-AES method. Copper contents in the analyzed sediments ranged from 9.29 to 102 mg kg–1, with an average for all samples 34.94 mg Cu kg–1. Chromium contents in the studied sediments comprised in limits 12.6–58.1 mg Cr kg–1, with an average value of 27.7 mg Cr kg–1. Nickel quantities assessed in sediments from rainwater reservoirs were within the range of 7.57–25.62 mg Ni kg–1, with an average value of 13.71 mg kg–1. Changeability (RSD) of the studied metal contents between individual reservoirs fluctuated from 18 to 58 %. The amounts of analyzed elements in the sediments from reservoirs receiving runoffs from the road were much smaller than assessed in similar sediments from various cities worldwide. The investigated sediments do not pose any hazard in view of pollution with copper, chromium or zinc. A regular diminishing of copper content in the sediments was observed with increasing distance from Krakow agglomeration. The closest reservoir is situated in Sulkow, 7 km from the Krakow boundaries, near the boundaries of the Wieliczka town. On the other hand, the reservoir in Suchoraba village is about 17 km far from Krakow. Along this stretch copper content in sediment taken from reservoirs that retain rain water diminished several times, what points at a considerable effect of pollution coming from urban centre on this metal level in the sediments. No such dependence was observed for nickel or chromium.

PL

Celem pracy było określenie poziomu zanieczyszczenia metalami ciężkimi osadów pobranych ze zbiorników zlokalizowanych wzdłuż drogi krajowej nr 4 przyjmujących wody deszczowe. Osady pobrano z 11 zbiorników w trzech terminach: maj 2007 r., kwiecień 2008 r. i czerwiec 2008 r. z miejscowości: Sułków, Biskupice, Bodzanów i Suchoraba na odcinku ok. 10 km. Osady wysuszono na powietrzu i zmineralizowano na sucho i roztworzono w mieszaninie kwasów azotowego(V) i chlorowego(VII) w stosunku objętościowym 3:2. W uzyskanych roztworach oznaczono ogólną zawartość miedzi, chromu oraz niklu metodą ICP-AES. Zawartość miedzi w badanych osadach mieściła się w granicach od 9,29 do 102 mg kg-1. Średnia dla wszystkich próbek wynosiła 34,94 mg kg-1. Stężenie chromu w badanych osadach wahało się w granicach 12,6-58,1 mg Cr kg-1, a średnio wynosiło 27,7 mg kg-1. Ilości niklu oznaczone w osadach ze zbiorników wód opadowych mieściły się w zakresie 7,57-25,62 mg Ni kg-1. Średnia zawartość tego pierwiastka wynosiła 13,71 mg kg-1. Zmienność (RSD) stężeń badanych metali pomiędzy poszczególnymi zbiornikami wahało się w granicach 18-58 %. Ilości badanych pierwiastków w osadach ze zbiorników przyjmujących spływy z drogi były znacznie mniejsze niż stwierdzane w podobnych osadach w innych miastach na świecie. Badane osady nie stanowią zagrożenia ze względu na zawartość miedzi, niklu i chromu. Zaobserwowano regularne zmniejszanie zawartości miedzi w miarę oddalania się od aglomeracji krakowskiej. Zbiornik usytuowany najbliżej Krakowa w Sułkowie oddalony jest o ok. 7 km od rogatek Krakowa i znajduje się przy granicy z miastem Wieliczka, natomiast zbiornik w Suchorabie jest oddalony o ok. 17 km od Krakowa. Na tym odcinku zawartość miedzi w osadach ze zbiorników wód deszczowych zmniejszyła się kilkakrotnie, co wskazuje na znaczny wpływ zanieczyszczeń napływających z ośrodka miejskiego na poziom tego metalu w osadach. W przypadku niklu i chromu nie zaobserwowano takiej zależności.

Słowa kluczowe

EN

rainwater reservoirs; sediments; metals content; Cu; Ni; Cr

PL

zbiorniki wód deszczowych; osady; zawartość metali; Cu; Ni; Cr

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 1-2
• Strony: 113--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niemiec M.

autor

Wiśniowska-Kielian B.

autor

Arasimowicz M.

• Department of Agricultural and Environmental Chemistry, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland, phone: [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Lee PK, Touray J-C, Baillif P, Ildefonse J.P. Sci Total Environ. 1997;201:1-15.
• [2] Barrett 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. Center for Research in Water Resources, Bureau of Engineering Research, Austin, Texas: 1995.
• [3] Pétavy F, Ruban V, Conil P. Chem Eng J. 2009;145(3):475-482.
• [4] Vaze J, Chiew FH. Urban Water. 2002;4(4):379-389.
• [5] Khan E, Khaodhir S, Ruangrote D. Bioresource Technol. 2009;100(19):4454-4461.
• [6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Dz.U. 2002, Nr 165, poz. 1359.
• [7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Dz.U. 2006, Nr 137, poz. 984.
• [8] Ball DJ, Hamilton RS, Harrison RM. Highway Pollution, Hamilton RS, Harrison RM, editors. Studies Environ Sci. 1991;44:89.
• [9] Nordeidet B, Nordeide T, Åstebøl SO, Hvitved-Jacobsen T. Sci Total Environ. 2004;334-335:231-238.
• [10] Neal C, Neal M, Hill L, Wickham H. Sci Total Environ. 2006;360(1-3):254-271.
• [11] Wiśniowska-Kielian B, Niemiec M. J Elementol. 2005;10(2):435-443.
• [12] Nogaro G, Mermillod-Blondin F, Montuelle B, Boisson JC, Lafont M, Volat B, Gibert J. Chemosphere. 2007;70(2):315-328.
• [13] Rosenkrantz RT, Pollino CA, Nugegod D, Baun A. Environ Pollut. 2008;156(3):922-927.
• [14] Datry T, Malard F, Vitry L, Hervant F, Gibert J. J Hydrol. 2003;273(1-4):217-233.
• [15] Ikenaka Y, Nakayama SMM, Muzandu K, Choongo K, Teraoka H, Mizuno N, Ishizuka ML. African J Environ Sci Technol. 2010;4(11):729-739.
• [16] Królikowski A, Garbarczyk K, Gwoździej-Mazur J, Butarewicz A. Monografie Polskiej Akademii Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska, Białystok: 2006.
• [17] Murakami M, Fujita M, Furumai H, Kasuga I, Kurisu F. J Hazardous Mater. 2009;164(2-3):707-712.
• [18] Mayer T, Rochfort Q, Borgmann U, Snodgrass W. Environ Pollut. 2008;156(1):143-151.
• [19] Birch GF, McCready S. Sci Total Environ. 2009;407(1):2820-2835.
• [20] Jartun M, Ottesen RT, Steinnes E, Volden T. Sci Total Environ. 2008;396(2-3):147-163.
• [21] McKenzie ER, Wong CM, Green PG, Kayhanian M, Young T. Sci Total Environ. 2008;398(1-3): 145-153.