Zapis XX-wiecznej historii zanieczyszczenia rzeki Małej Panwi metalami ciężkimi w jej osadach

• Autorzy: Ciszewski D. , Malik I.

Warianty tytułu

EN

Sedimentary record of the Mała Panew River pollution with heavy metals in the 20th century (southern Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Koncentracje metali ciężkich były badane w profilach pionowych w osadach aluwialnych akumulowanych w zakolu Małej Panwi, wypływającej w zachodniej części Górnego Śląska. Maksymalne koncentracje Ba, Cd, Cu, Pb i Zn obserwowane w każdym z profili odzwierciedlają maksymalne ładunki tych pierwiastków zrzucane wraz ze ściekami głównie z zakładów chemicznych w Tarnowskich Górach i z huty cynku w Miasteczku Śląskim. Znajomość wieku tych zrzutów zanieczyszczeń umożliwiła określenie także wieku najbardziej zanieczyszczonych warstw. Głębokość występowania pików metali ciężkich tego samego wieku zmienia się gwałtownie pomiędzy kolejnymi odsypami w migrującym lateralnie zakolu rzeki. Osady akumulowane około 1960 roku występują na głębokości 130 cm w odległości 10 m od obecnego koryta, na głębokości 50 cm w odległości 30 m i tylko 15 cm od powierzchni w odległości 45 m od koryta. Również, zmienność koncentracji chromu i talu w osadach, pierwiastków których wielkości zrzucanych ładunków nie były monitorowane, pozwoliła na ocenę wielkości okresu maksymalnego zanieczyszczenia nimi Małej Panwi. Chronologia akumulacji osadów w badanym zakolu została potwierdzona za pomocą datowania porastających je drzew i przez nałożenie dwóch XX w. edycji map.

EN

Heavy metal concentrations have been investigated in vertical profiles of the Mala Panew River sediments, Upper Silesia, southern Poland. Peaks of the Ba, Cd, Cu, Pb and Zn concentrations observed reflect the highest loads of these elements discharged with sewage effluents from chemical plants in Tarnowskie Góry and zinc smelter plants in Miasteczko Śląskie. The known dates of the highest pollution loads allow for fine unit stratigraphy using metal concentrations. The depths of heavy metal peaks of the same age change abruptly between point bar sediments accumulated in actively migrating channel bend. Sediments accumulated at 1960 occur at the depth 130 cm 10 mfrom the present river channel, whereas at the 50 cm depth-30 mfrom the channel and at 15 cm depth-45 m from the channel. Moreover, the timing of the pollution with thalium and chromium, which have never been monitored in sewage effluents, has been estimated. The sediment accumulation chronology obtained is supported by the tree age dating and channel changes on the twentieth 's century maps.

Słowa kluczowe

PL

osady rzeczne; metale ciężkie; zapis zanieczyszczenia; wiek drzew; Polska Południowa

EN

river sediments; heavy metals; pollution history; tree age; southern Poland

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 51, nr 2
• Strony: 142--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ciszewski D.

• Instytut Geograficzny, Uniwersytet Wrocławski, I. Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław

autor

Malik I.

• Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• 1. BIERNACKI W. 1983 - 60 lat Zakładów Chemicznych „Tarnowskie Góry”. Wyd. Zakł. Chem. „Tarnowskie Góry”.
• 2. BOJAKOWSKA I. & SOKOŁOWSKA G. 1994 - Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych Polski w latach 1991-1993. Bibliot. Monitor. Środ. PIOŚ, Warszawa.
• 3. BOJAKOWSKA I. & SOKOŁOWSKA G. 1996 - Wyniki monitoringu geochemiczego osadów wodnych Polski w latach 1994-1995. Bibliot. Monitor. Środ. PIOŚ, Warszawa.
• 4. BOJAKOWSKA I., GLIWICZ T. & SOKOŁOWSKA G. 1998 - Wyniki badań monitoringu geochemicznego osadów wodnych Polski w latach 1996-1997. Bibliot. Monitor. Środ. PIOŚ, Warszawa.
• 5. BRADLEY S. 1989 - Incorporation of metaliferous sediments from historic mining into river floodplains. GeoJournal, 19: 5-14.
• 6. CISZEWSKI D. 2001 - Możliwości i problemy zastosowań metali ciężkich w datowaniu osadów aluwialnych na przykładzie środkowej Odry. Czas. Geogr., 72: 53-69.
• 7. HINDELR., SCHALICH J., DE VOS, W., EBBING J., SWENNEN R. & VAN KEER I. 1996 - Vertical distribution of elements in overbank sediment profiles from Belgium, Germany and The Netherlands. Jour. Geochem. Explor., 56: 105-122.
• 8. HUDSON-EDWARDS K.A., MACKLIN M.G., CURTIS C.D. & VAUGHAN D.J. 1998 - Chemical remobilization of contaminant metals within floodplain sediments in an incising river system: implications for dating and chemostratigraphy. Earth Surf. Proc. Landf., 23: 671-684.
• 9. HUPP C.R. 1987 - Botanical evidence of floods and paleoflood history. [In:] Singh V.P. (ed.) Regional flood frequency analysis. Reidel, Dodrecht: 335-369.
• 10. KNOX J.C. 1987 - Historical valley floor sedimentation in the upper Mississippi valley. Ann. Ass. Am. Geogr., 77: 224-244.
• 11. LEWIN J. & MACKLIN M. 1987 - Metal mining and floodplain sedimentation in Britain. [In:] Gardiner V. (ed.) Intern. Geomorphology 1986, part 1: 1009-1027.
• 12. LIS J. & PASIECZNA A. 1995 - Atlas geochemiczny Górnego Śląska 1 : 200 000. Państw. Inst. Geol.
• 13. MACKLIN M., RIDGWAY J., PASSMORE D.G. & RUMSBY B.T. 1994 - The use of overbank sediment for geochemical mapping and contamination assessment: results from selected English and Welsh floodplains. Appl. Geochem., 9: 689-700.
• 14. MALIK I. 2002 - Rekonstrukcja tempa migracji bocznej koryta rzeki Małej Panwi na podstawie datowań drzew i kłód. Prz. Geol., 50: 454-457.
• 15. MATSCHULLAT J., ELLMINGER F., AGDEMIR N., CRAMER S., LIEßMANN W. & NIEHOF N. 1997 - Overbank sediment profiles - evidence of early mining and smelting activities in the Harz mountains, Germany. Appl. Geochem., 12: 105-114.
• 16. MILLER J.R., ROWLAND J., LECHLER P.J., DESSILETS M. & HSU L. 1996 - Dispersal of mercury-contaminated sediments by geomorphic processes, Sixmile Canyon, Nevada, USA: Implications to site characterization and remediationof fluvial environments. Water, Air Soil Pollut., 86: 373-388.
• 17. NANSON G.C & BEACH H.F. 1977 - Forest succession and sedimentation on a meandering-river floodplain, northeast British Columbia, Canada. Jour. Biogeogr., 4: 229-251.
• 18. PASTERNAK K. 1974 - The influence of the pollution of a zinc plant at Miasteczko Śląskie on the content of microelements in the environment of surface waters. Acta Hydrobiol., 16: 273-297.
• 19. SCHWEINGRUBER F.M. 1988 - Tree rings. Basics and applications of dendrochronology. Kluwer, Dodrecht.
• 20. SIGAFOOS R.S. 1964 - Botanical evidence of floods and flood-plain deposition. USGS Prof. Pap., 485-A: 1-33.
• 21. SWENNEN R. & VAN DER SLUYS J. 1998 - Zn, Pb, Cu and As distribution patterns in overbank and medium-order stream sediment samples: their use in exploration and environmental geochemistry. Jour. Geochem. Explor., 65: 27-45.
• 22. WINTER L.T., FOSTER I D.L., CHARLESTWORTH S.M. & LEES J.A. 2001 - Floodplain lakes as sinks for sediment associated-contaminants - a new source of proxy hydrological data? Sc. Tot. Environ., 266: 187-194.