Changes of chosen chemical elements concentration in alluvial sediments: an example of the lower course of the Obra river (Western Poland)

• Autorzy: Słowik M. , Sobczyński T. , Młynarczyk Z.

Warianty tytułu

PL

Zmiany koncentracji wybranych pierwiastków chemicznych w osadach aluwialnych: przykład dolnego odcinka doliny Obry

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Research concerning chemical constitution of alluvial sediments was done in the lower course ofthe Obra River (Western Poland). The fragment of vertical profile, which consisted of various alluvial sediments (fine sands, peats and sandy silts) was chosen for detailed analysis. Main research problem was to determine if lithology and chemical constitution of alluvial deposits arc interconnected in a distinct way within studied section ofthe Obra river valley, and if changes of chemical elements concentration could be used to illustrate depositional processes which take place in river bed and floodplain. Concentrations of Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg and K were determined in collected sediment samples. Investigated changes of chemical elements concentration show that there is a distinct border between the organic sediments, which mark the place of former functioning ofthe Obra river bed, and sandy silts, which were deposited within floodplain during Hoods. Besides, dependence between lithologic variability of alluvial sediments and their chemical constitution was observed. However, this dependence is not clear in some cases. The authors concluded that it is necessary to use statistic analyses to define connection between lithology and chemical constitution of alluvial deposits (distinguishing geochemical groups of alluvial sediments).

PL

Badania składu chemicznego osadów rzecznych przeprowadzono w dolnym odcinku rzeki Obry 3,5 km na północny zachód od Międzyrzecza. Do analizy wybrano fragment profilu pionowego o zróżnicowanej litologii. Głównym celem badań było określenie, czy litologia i zmienność składu chemicznego osadów rzecznych są od siebie w istotny sposób uzależnione w badanym fragmencie doliny, i na ile wiarygodny zapis zmian zachodzących na obszarze zlewni rzecznej stanowi skład chemiczny osadów aluwialnych. W pobranych próbkach osadów określono koncentrację żelaza, manganu, miedzi, cynku, wapnia, magnezu i potasu. Wykazano, że zmiany koncentracji pierwiastków chemicznych wskazują na wyraźną granicę pomiędzy środowiskiem osadów organicznych wypełniających miejsce dawnego funkcjonowania koryta, a środowiskiem pozakorytowym reprezentowanym przez osady mułkowe. Ponadto w badanym fragmencie profilu zauważalny jest związek między zmiennością litologiczną osadów aluwialnych dna doliny Obry a ich składem chemicznym. Zależność ta nie jest jednak ścisła. Wskazano na konieczność wykorzystania analiz statystycznych w celu bardziej szczegółowego określenia związku między litologią i składem chemicznym osadów rzecznych (wydzielenie grup geochemicznych osadów).

Słowa kluczowe

EN

chemical elements; alluvial deposits; Obra river

PL

skład chemiczny; osad rzeczny; osad aluwialny; Obra

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 1
• Strony: 75--86
• Opis fizyczny: bibliogr. 30 poz., wykr.

Twórcy

autor

Słowik M.

autor

Sobczyński T.

autor

Młynarczyk Z.

• Adam Mickiewicz University, Department of Geographic and Geologie Sciences ul. Dzięgielowa 27, 61-680 Poznań, Poland,

Bibliografia

• [1] Bajkiewicz-Grabowska E.: Obieg materii w systemach rzeczno-jeziornych. Uniwersytet Warszawski, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Warszawa 2002.
• [2| Bartkowski T.: Z zagadnień geomorfologicznych okolicy Międzyrzeczu, Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, t. III, PTPN, Poznań 1956.
• [3] Borówka R.K.: Przebieg i rozmiary denudacji w obrębie śródwysoczyznowych basenów sedymentacyjnych podczas późnego vistulianu i holocenu. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1992.
• [4] Byczkowski A.: Hydrologia, tom II, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1999.
• [5] Choiński A.: Zmienność obiegu wody na Wysoczyźnie Lubuskiej w świetle analizy wybranych elementów środowiska i obliczeń bilansowych. Wydawnictwo Polskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk o Ziemi, Zielona Góra 1981.
• [6] Choiński A.: Zróżnicowanie i uwarunkowania zmienności przepływów rzek polskich. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1988.
• [7| Choiński A., A. Kaniecki, J. Krajniak, M. Żurawski: Wody gminy Międzyrzecz, Poznań - Międzyrzecz 1979.
• [8] Dynowska .J.: Typy reżimów rzecznych w Polsce, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego, CCXVII1, Prace Geogr., z. 28, Kraków 1972.
• [9| Elbanowska H, J. Zerbe, J. Siepak: Fizyczno-chemiczne badania wód. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1999.
• [10] Gonzalez Ł, M.M. Jordan, T. Sanfeliu, M. Quiroz, C. dc la Fuente: Mineralogy and heavy metal content in sediments from Rio Galo, Carelmapu and Cucao, Southern Chile, Environmental Geology, 52 1243-1251 (2007).
• [11] Hawa Bibi M., F. Ahmed, H. Ishiga: Assessment of metal concentrations in lake sediments of southwest Japan based on sediment quality guidelines. Environmental Geology, 52, 625-639 (2007).
• [12] Hawa Bibi M., F. Ahmed, H. Ishiga: Distribution of arsenic and other trace elements in the llolocene sediments of the Meghna River Delta, Bangladesh, Environmental Geology, 50, 1243-1253 (2006).
• [13] Hudson-Edwards K.A., M.G. Macklin, C.D. Curtis, D..J. Vaughan: Chemical remohilization of contaminant metals within floodplain sediment in an incising river system: implications for dating and chemostratigraphy, Earth Surface Processes and Landforms, 23, 671-684 (1998).
• [14] Kabata-Pendias A., H. Pendias: Pierwiastki śladowe w środowisku biologicznym. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1979.
• [15] Lewin J., B.E. Davies, P.J. Wollenden: Interactions between channel change and historic mining sediments, [in:] K.J. Gregory (ed.), River channel changes, Wiley, Chichester 1977.
• [16] Liu L., F. Li, D. Xiong, C. Song: Heavy metal contamination and their distribution in different size fractions of the surficial sediments ofllaihe river, China, Environmental Geology, 50, 431-438 (2006).
• [17] Macklin M.G., Lewin J.: Sediment transfer and transformation of an alluvial valley floor: the River South Tyne, Northumbria, U.K., Earth Surface Processes and Landforms, 14, 232-246 (1989).
• [18] Mojski E.: Mapa geologiczna Polski, Mapa utworów powierzchniowych 1:50 000. Arkusz Świebodzin, PIG, Warszawa 1976.
• [19] Passmore D.G, M.G. Macklin: Provenance of fine-grained alluvium and late llolocene land-use change in the Tyne basin. Northern England, Geomorphology, 9, 127-142 (1994).
• [20] Perelman A.J.: Geochemia krajobrazu, PWN, Warszawa 1971.
• [21] Salminen R., V. Chekushin, M. Tenhola, I. Bogatyrev, S.P. Glavatskikh, E. Fedotova, V. Gregorauskiene, G. Kashulina, Ił. Niskavaara, A. Polischuok, K. Rissanen, L. Selenok, O. Tomilina, L. Zhdanova: Geochemical atlas of Eastern Barents region, Elsevier, Amsterdam 2004.
• [22] Słowik M.: Procesy kształtujące koryto rzeczne na przykładzie dolnego odcinka Obry, Wydawnictwo Naukowe UAM, Seria Geografia, nr 76, Poznań 2007.
• [23] Słowik M., T. Sobczyński, Młynarczyk Z.: Geochemical Groups of Alluvial Sediments of the Lower Course of the Obra River: An Example of Using Cluster Analysis, Archives of Environmental Protection, 35(0,87-94(2009).
• [24] Starkel L., A. Pazdur, M.I'. Pazdur, B. Wicik, B. Więckowski: Lake level andgroundwater level changes in the Lake Gościąż area, Poland: palaeoclimatic implications, The Holocene, 6(2), 213-224 (1996).
• [25] Tomaszewski E.: Geomorfologia i geneza doliny Obry, UAM, Prace Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi, Seria Geografia, nr 3, Poznań 1965.
• [26] Upadhyay A.K., K.K. Gupta, J.K. Sircar, M.K. Deb, G.L. Mundhara: Heavy metals in freshly deposited sediments of the river Suhernarekha, India: an example oflithogenic and anthropogenic effects, Environmental Geology, 50, (3), 397-403 (2006).
• [27] Villarroel L.F., J.R. Miller, P..I. Lechler, D. Germanoski: Lead, zinc and antimony contamination of the Rio Chilco - Rio Tupiza drainage system, Southern Bolivia, Environmental Geology, 51, 283-299 (2006).
• [28] Walling D.E., P.N. Owens, .J. Carter, G.J.L. Leeks, S. Lewis, A.A. Meharg, .J. Wright: Storage of sediment-associated nutrients and contaminants in river channel and floodplain systems. Applied Geochemistry, 18, 195-220(2003).
• [29] Wojciechowski A.: Zmiany paleohydrologiczne w środkowej Wielkopolsce w ciągu ostatnich 12000 lat w świetle badań osadów jeziornych rynny kórnicko-zaniemyskiej, Wydawnictwo Naukowe UAM, Seria Geografia, nr 63, Poznań 2000.
• [30] Zhu L., X.Zou, S. Feng, II. Tang: The effect ofgrain size on the Cu, Pb, Ni, Cd special ion anddistribution in sediments: a case study of Dongping lake, China, Environmental Geology, 50, 753-759 (2006).