Glacial morphogenesis of uplands of the Warta Glaciation in Poland as a con trol on heavy metal distribution in deposits

• Autorzy: Falkowska E.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigations were carried out to determine the relation ship between Cr, Co, Cd, Cu, Zn and Pb content and glacial morphogenesis that implies the geomorphological position of out crops of Quaternary deposits. The analysis deals with parts of two glacial uplands whose relief developed during deglaciation of the Warta ice sheet and which are characterized by similar relief and lithology of surface deposits. These are the Nidzica Upland near Grzebsk and the Bielsk Plain near Bielsk Podlaski. These areas show distinct regularity in pattern of geomorphological units, proving their areal deglaciation. Melt-out depressions, side valleys, ablation covers, kame terraces and kames as well as glaciofluvial plains are observed. The typical geomorphological element is isolated morainic hills (mesas). The investigations en abled determinations of regularity in the distribution of chemical eleements in the soil environment of the geomorphological units. Among mineral sediments, clay interlayers observed within kameter race and kame deposits were the most susceptible to concentrations of heavy metals, regard less of the region and the element to be determined. Lower Cd, Cu, Co, Pb, Zn and Cr contents were as sociated with morainic mesa and ablation cover deposits. The lowest contents of heavy minerals were mea sured in glaciofluvial plain, kame and kame terrace sands. Among land forms filled with organic deposits, the high estabilities to fix Cr, Co, Cu and Zn were shown by ice-dammed basins within upland deposits (Nidzica Upland) and side valley deposits (Bielsk Plain). Peats and muds of melt-out depressions were found to be most active in retaining Cd and Pb.

Słowa kluczowe

EN

morphogenesis; areal deglaciation; geomorphological units; heavy metals

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Geological Quarterly
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 53, No 3
• Strony: 293--304
• Opis fizyczny: bibliogr. 50 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Falkowska E.

• Faculty of Geology, University of Warsaw, Żwirki i Wigury 93, PL-02-089 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• AKCAY H., OGUZ A. and KARAPIRE C. (2003) - Study of heavy metal pollution and speciation in Buyak Manderes and Gediz river sediments. Water Res., 37: 813-822.
• BAŁUK A. (1979) - Objaśnienia do mapy geologicznej Polski 1:200 000, ark. Mława. Wyd. Geol.
• BAŁUK A. (1991) - Czwartorzęd dorzecza dolnej Narwi (północno-wschodnie Mazowsze). Pr. Państw. Inst. Geol., 130.
• BILALI EL L., RASMUSSEN P. E., HALL G. E. M. and FORTIN D. (2002) - Role of sediment composition in trace metal distribution in lake sediments. Appl. Geochem., 17: 1171-1181.
• BOJAKOWSKA I. and SOKOŁOWSKA G. (1997) - Akumulacja pierwiastków śladowych w osadach jeziornych w zależności od strefy ich sedymentacji. Prz. Geol., 45 (5): 505-508.
• BOULTON G. S. (1972) - Modern Arctic glaciers as depositional models for formerice sheets. J. Geol. Soc., 128.
• BRUD S. (2000) - Próba wyznaczenia południowej granicy zasięgu fazy północnomazowieckiej (stadiału Wkry) zlodowacenia warty na obszarze arkusza Bielsk Podlaski (Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000) na podstawie "stopnia jeziorności". Warsztaty terenowe. Osady, Struktury Deformacyjne i Formy Warciańskiej Strefy Glacjomarginalnej Na Nizinie Podlaskiej. Lublin-Mielnik 25-29 września 2000 r.: 13-14.
• BRUD S. and BORATYN J. (2006) - Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000, ark. Orla. Państw. Inst. Geol.
• BRUD S. and KMIECIAK M. (2006) - Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 0000, ark. Bielsk Podlaski. Państw. Inst. Geol.
• BRUD S. and KUPRYJANOWICZ M. (2002) - Eemian Interglacial deposits at Haćki near Bielsk Podlaski: implication for the limit of the last glaciation in northeastern Poland. Geol. Quart., 46 (1): 75-80.
• CISZEWSKI D. (2001) - Flood-related changes in heavy metal concentrations within sediments of the Biała Przemsza River. Geomorphology, 40: 205-218.
• CISZEWSKI D. (2003) - Heavy metals vertical profiles of the middle Odra River overbank sediments: evidence for pollution changes. Water, Air and Soil Pollution, 143: 81-98.
• CISZEWSKI D. and MALIK I. (2004) - The use of heavy metal concentrations and dendrochronology in the reconstruction of sediment accumulation, Mała Panew River Valley, southern Poland. Geomorphology, 58: 161-174.
• CISZEWSKI D., MALIK I. and WARDAS M. (2004) - Geomorphological influences on heavy metal migration in fluvial deposits: the Mała Panew River valley (southern Poland) (in Polish with English summary). Prz. Geol., 52 (2): 163-174.
• CONDE BUENO P., BELLIDO E., MARTIN RUBI J. A. and JIMÉNEZ BALLESTA R. (2009) - Concentration and spatial variability of mercury and other heavy metals in surface soil samples of periurban waste mine tailing along a transect in the Almadén mining district (Spain). Environ Geol., 56: 815-824.
• DOBRZAŃSKI B., SIUTA J., STRZEMSKI M., WITEK T. And ZAWADZKI S. (1973) - Zarys charakterystyki gleb Polski. Wyd. Geol., Warszawa.
• DUDKA S. (1992) - Ocena całkowitych zawartości pierwiastków głównych i śladowych w powierzchniowej warstwie gleb Polski.
• IUNG R(293) Puławy. EVANS D. and DAVIES B. E. (1994) - The influence of channel morphology on the chemical portioning of Pb and Zn in contaminated river sediments. Appl. Geochem., 9: 45-52.
• FALKOWSKA E. (2001) - Regularities in the occurrence of protection zones in polygenetic river valleys from the eastern part of the Polish Lowlands. ActaGeol. Pol., 51 (2): 163-192.
• FALKOWSKA E. (2007) - Ocena wrażliwości środowiska geologicznego na zanieczyszczenia w planowaniu przestrzennym na przykładzie obszaru okolic Orli. Geologos, 11: 151-161.
• FALKOWSKA E. (2008) - Naturalne geologiczne bariery izolacyjne na obszarach glacjalnych na przykładzie fragmentu Wysoczyzny Nidzickiej w okolicach Grzebska. Kwart. AGH, Geologia, 34: 663-675.
• FALKOWSKA E. (2009) - Geomorfologiczne uwarunkowania występowania naturalnych geologicznych barier izolacyjnych na wybranych obszarach Polski Środkowej. Wyd. Uniw. Warszawskiego. Rozprawy. W druku. FALKOWSKI E., FALKOWSKI T., GRANACKI W., KARABON J. And KRAUŻLIS K. (1988) - Morfogeneza sieci rzecznej obszaru woj. bialskopodlaskiego w nawiązaniu do prawdopodobnego przebiegu deglacjacji. Prz. Geol., 36 (11): 619-630.
• GALÁN E., FERNANDEZ-CALIANI J. C., GONZALES I., APARICIO P. and ROMERO A. (2008) - Influence of geological setting on geochemical baselines of trace elements in soils. Application to soils of South-West Spain. J. Geochem. Explor., 98: 89-106.
• HELIOS-RYBICKA E. (1986) - Rola minerałów ilastych w wiązaniu metali ciężkich przez osady górnej Wisły. Zeszyty Nauk. AGH, 32: 1-121.
• KRUMBEIN W. C. (1937) - Sediments and exponential curves. J. Geol., 45: 577-601.
• KYZIOŁ J. (1994) - Minerały ilaste jako sorbenty metali ciężkich. Prace i Studia PAN, 43: 1-89. Wyd. PAN
• LINDNER L. and MARKS. L. (1999) - New approach to stratigraphy of palaeolake and glacial sediments of the younger Middle Pleistocene in mid-eastern Poland. Geol. Quart., 43 (1): 1-8.
• LIS J., PASIECZNA A., STRZELECKI R., WOŁKOWICZ S. And LEWANDOWSKI P. (1997) - Geochemical and radioactivity mapping in Poland. J. Geochem. Explor., 60 (1): 39-53.
• LIS J., PASIECZNA A. and TARAŠKIEVIČIUS R. (1999) - Total and partial extraction of selected elements in soils of the Poland-Lithuania borderland. J. Geochem. Explor., 66 (1-2): 211-217.
• MARKS L. (1992) - Osady i formy rzeźby lodowcowej i wodnolodowcowej. In Czwartorzęd. Osady, metody badań, stratygrafia (ed. L. Lindner). Wyd. PAE. Warszawa.
• MICHALSKA Z. (1967) - Stratygrafia plejstocenu północnego Mazowsza w świetle nowych danych. Acta. Geol. Pol., 17 (3): 393-418. MOJSKIJ. E. (1972) - Nizina Podlaska. In: Geomorfologia Polski, 2 (ed. R. Galon). PWN.
• MUSIAŁ A. (1992) - Studium rzeźby glacjalnej północnego Podlasia. Rozpr. Uniw. Warszawskiego, 403.
• MYŚLIŃSKA E. (2001) - Laboratoryjne badania gruntów. PWN.
• PALUMBO B., ANGELONE M., BELLANCA A., DAZZO C., HAUSER S., NERI R. and WILSON J. (2000) - Influence of inheritance and pedogenesis on heavy metal distribution in soils of Sicily, Italy. Geoderma, 95: 247-266.
• PETTERSSON C., HAKANSSON S., KARLSSON S. and ALLARD B. (1993) - Metal speciation in a humic surface water system polluted by acidic leachates from a mine deposit in Sweden. Water Res., 27 (5): 863-871.
• PITTMAN E. D. and LEWAN M. D. (1994) - Organic Acids in Geological Processes. Springer, Berlin-Heidelberg. RDZANY Z. (1997) - Kształtowanie rzeźby terenu między górną Rawką a Pilicą w czasie zaniku lądolodu warciańskiego. Acta Geogr. Lodz., 73.
• RHOADS B. L. and CAHILL R. A. (1999) - Geomorphological assessment of sediment contamination in urban stream system. Appl. Geochem., 14: 459-483.
• RÓŻYCKI S. Z. (1972) - Plejstocen Polski środkowej na tle przeszłości w górnym trzeciorzędzie. PWN.
• SALMINEN R. and GREGORAUSKIEN G. (2000) - Considerations regarding the definition of a geochemical baseline of elements in the surficial materials in areas differing in basic geology. Appl. Geochem., 15: 647-653.
• SALONEN V.-P. and KORKKA-NIEMI K. (2007) - Influence of parent sediments on the concentration of heavy metals in urban and suburban soils in Turku, Finland. Appl. Geochem., 22: 906-918.
• SAPEK B. (1980) - Behaviour of copper in reclaimed peat soil from grasslands. Rocz. Nauk Rol., seria F, 80 (1): 344-349.
• SHARMA M., TOBSCHALL H. J. and SINGH I. B. (2003) - Environmental impact assessment in the Moradabad industrial area (rivers Ramganga-Ganga interfluve), Ganga Plain, India. Environ. Geol., 43: 957-967.
• SOBCZYŃSKI T. and SIEPAK J. (2001) - Speciation of heavy metals in bottom sediments of lakes in the area of Wielkopolski National Park. Pol. J. Environ., 10 (6): 463-474.
• STUCZYŃSKI T., SIEBIELEC G., MALISZEWSKA-KARDYBACH B., SMRECZAK B. and GAWRYSIAK L. (2004) - Wyznaczanie obszarów na których przekroczone są standardy jakości gleb; poradnik metodyczny dla administracji. Inspekcja Ochrony Środowiska. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa.
• TWARDOWSKAI., KYZIOŁ J., GOLDRATH T. and AVNIMELECH Y. (1999) - Adsorption of zinc on to peat from peatlands of Poland and Israel. J. Geochem. Exploration, 66: 387-405.
• UNIEJEWSKA M. (2001) - Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000, ark. Janowo. Państw. Inst. Geol.
• VELDE B. (1995) - Origin and Mineralogy of Clays (Clays and the Environment). Springer, Berlin.
• ZGŁOBICKI W. and RODZIK J. (2007) - Heavy metals in the slope deposits of loess areas of the Lublin Upland (E Poland). Catena, 71: 84-95.