Magnetic Susceptibility and Heavy Metal Content in Dust From the Lime Plant and the Cement Plant in Opole Voivodeship

• Autorzy: Gołuchowska B. , Strzyszcz Z. , Kusza G.

Warianty tytułu

PL

Podatność magnetyczna i zawartość metali ciężkich w pyłach z zakładu wapienniczego w województwie opolskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Until now, dust arising from lime manufacture has been considered harmless to the environment so it has been investigated marginally from the standpoint of environmental protection, especially when it came to magnetic properties and heavy metal content. The aim of the research was filling the gap in this area. The research comprised measurements of magnetic susceptibility, the content of heavy metals, reaction (pH) and specific conductivity of lime dust and also raw material and fuel used for lime production. The samples were taken from one of the lime plants located in Opole Province. Similar investigations were also performed for dust taken from the nearby cement plant using dry method of cement production. It was proven that magnetic susceptibility, heavy metal content and conductivity of lime dust was lower in comparison to cement dust, which resulted from the fact that the lime plant used neither low raw materials nor additives. Due to the high atmosphere dust level in the vicinity of the investigated plants, extremely basic reaction of the tested dust and high content of metals, the studied dust cause alkalization of soils and contribute to the increase of heavy metal content in soils, posing a threat to the environment.

PL

Pyły powstające przy produkcji wapna uważane były za nieszkodliwe dla środowiska i w związku z tym były one badane marginalnie, szczególnie jeśli chodzi o właściwości magnetyczne i zawartość metali ciężkich. Celem prezentowanych badań było uzupełnienie luki w tym zakresie. Badania obejmowały pomiary podatności magnetycznej oraz oznaczenia zawartości metali ciężkich, pH i przewodnictwa właściwego pyłów wapienniczych, a także surowca i paliwa, używanego do produkcji wapna. Próbki zostały pobrane w jednym z zakładów wapienniczych województwa opolskiego. Podobne badania wykonano także dla pyłów pobranych w pobliskiej cementowni stosującej suchą metodę produkcji cementu. Wykazano, że podatność magnetyczna, zawartość metali ciężkich i przewodnictwo właściwe pyłów wapienniczych jest niższe w porównaniu do cementowych, co wynikało z faktu, że zakład wapienniczy nie stosował surowców niskich ani dodatków. Z powodu dużego opadu pyłu w rejonie badanego zakładu oraz bardzo wysokiego odczynu pyłów wapienniczych, mogą one powodować alkalizację gleb i przyczyniać się do wzrostu zawartości w nich metali ciężkich, stwarzając zagrożenie dla środowiska.

Słowa kluczowe

EN

lime dust; magnetic susceptibility; heavy metals; acidification; specific conductivity

PL

pył wapienniczy; podatność magnetyczna; metale ciężkie; zakwaszenie; przewodnictwo wlaściwe

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 38, no. 2
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Gołuchowska B.

autor

Strzyszcz Z.

autor

Kusza G.

• Department of Land Protection, University of Opole, Oleska 22, 45-052 Opole, Poland,

Bibliografia

• [1].Blaha U., B. Sapkota, E. Appel, H. Stanjek, W. Rösler: Micro-scale grain-size analysis and magnetic properties of coal-fired power plant ash and its relevance for environmental magnetic pollution studies, Atmospheric Environment, 42, 8359-8370 (2008).
• [2].Bruchal M.: Wpływ zakładów wapienniczych na odczyn gleb terenów przyległych, praca magisterska maszynopis, Katedra Ochrony Powierzchni Ziemi, Uniwersytet Opolski, Opole 2010.
• [3].Clark J.R., J.G. Viets: Multielement extraction system for the determination of 18 trace elements in geochemical samples, Analytical Chemistry, 53 (1), 61-65 (1981).
• [4].Dearing J.: Environmental magnetic susceptibility, Using the Bartington MS2 System, Chi Publishing, Kenilworth, England, 1999.
• [5].Gołuchowska B.J.: Some factors affecting an increase in magnetic susceptibility of cement dust, Journal of Applied Geophysics, 48 (2), 103-112 (2001).
• [6].Gołuchowska B., Z. Strzyszcz: Wpływ technologii produkcji klinkieru na zawartość metali ciężkich w pyłach powstających w procesie jego wypalania, Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 6 (2-3), 217-227 (1999).
• [7].Jabłońska M., D. Smołka-Danielowska: Iron oxides particles in the air and fly ash, and their influence on the environment (preliminary studies), Polish Geological Institute, Special Papers, 24, 93-98 (2008).
• [8].Kapička A., N. Jordanova, E. Petrovský, V. Podrazský: Magnetic study of weakly contaminated forest soils, Water Air and Soil Pollution, 148 (1 4), 31-44 (2003).
• [9].Konieczyński J., B. Komosiński, M. Zelechower: Properties of particulate matter emitted from manufacturing of ceramic products, Archives of Environmental Protection, 33 (2), 3-22 (2007).
• [10].Konieczyński J, K. Stec : The occurrence of selected trace elements in grain fractions of dust emitted from power, coke and cement plants, Archives of Environmental Protection, 35 (4), 3-21 (2009).
• [11].Kusza G., Z. Strzyszcz: Forest reserves of Opole Province - state and technogenic hazard, Institute of Environmental Engineering of the Polish Academy of Sciences, Works and Studies, 63, Zabrze, 1-156 (2005a).
• [12].Kusza G., Z. Strzyszcz: Podatność magnetyczna gleb w niektórych rezerwatach leśnych Opolszczyzny, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 2 (33), 587-594 (2005b).
• [13].Lauf R.J., A.H. Lawrence, S.S. Rawiston: Pyrite framboids as the source of magnetite spheres in fly ash, Environmental Science and Technology, 16, 218-220 (1982).
• [14].Jakubczak Z., Z. Adamczyk-Winiarska, J. Gądor: Ilość i skład chemiczny pyłów opadających w rejonie Kombinatu Cementowo-Wapienniczego "Nowiny", Pamiętnik Puławski - Prace IUNG, 87, 171-185 (1986).
• [15].Petrovský E., B. B. Ellwood: Magnetic monitoring of air-, land-, and water-pollution, [in:] B. A. Maher, R. Thompson (eds.), Quaternary Climates Environments and Magnetism, Cambridge Univ. Press, 279-322 (1999).
• [16].Rybarczyk A.: Ocena oddziaływania przemysłu cementowo-wapienniczego województwa opolskiego na stan środowiska przyrodniczego - stan aktualny oraz postulowane kierunki zmian, Instytut Mineralnych Materiałów Budowlanych, PW 176/UW, Opole (1994).
• [17].Magiera T., M. Jabłońska, Z. Strzyszcz, M. Rachwał: Morphological and mineralogical forms of technogenic magnetic particles in industrial dusts, Atmospheric Environment, 45, 4281-4290 (2011).
• [18].Magiera T., Z. Strzyszcz, M. Rachwał: Magnetic susceptibility of forest topsoils in mountains regions of southern Poland based on fields measurement techniques, Polish Journal of Soil Science, 39 (2), 101-108 (2006).
• [19].Magiera T., Z. Strzyszcz, M. Rachwał: Mapping particulate pollution loads using soil magnetometry in urban forests in the Upper Silesia Industrial Region, Poland, Forest Ecology and Management, 248, 36-42 (2007).
• [20].Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu, Dziennik Ustaw z dnia 3 lutego 2010 r., Nr 16, poz. 87, zał. 1, tab. 2.
• [21].Strzyszcz, Z.: Gehalt an Ferromagnetika in den von der Immision der Zementindustrie in der Wojewodschaft Opole beeinflussten Böden, Mitteilungen der Bodenkundlichen Gesellschafft, 76, 1477-1480 (1995).
• [22].Strzyszcz Z., T. Magiera: Podatność magnetyczna niektórych przemysłowych pyłów atmosferycznych i jej znaczenie w monitoringu ekologicznym powierzchni ziemi, Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, Prace i Studia, 54, 205-215 (2000).
• [23].Strzyszcz, Z., T. Magiera, F. Heller: The influence of industrial emissions on the magnetic susceptibility of soils in Upper Silesia, Studia geophysica et geodaetica, 40, 276-286 (1996).
• [24].Strzyszcz Z., T. Magiera, M. Rachwał: Application of soil magnetometry for identification of technogenic anomalies of trace metals and iron contents: a case study in the Katowice Forest District, Polish Journal Environmental Study, 15 (2a), 176-184 (2006).
• [25].Strzyszcz Z., M. Rachwał: Changes in magnetic susceptibility of forest soils along the west and south border of Poland, Archives of Environmental Protection, 34 (1), 71-79 (2008).
• [26].Świercz A.: Analiza procesów glebowych i przekształceń roślinnych w zalkalizowanych siedliskach leśnych region świętokrzyskiego, Polska Akademia Nauk, Komitet "Człowiek i Środowisko" przy Prezydium PAN, Zeszyty Naukowe 39, Warszawa-Kielce (2005).