Wpływ środowiska na zawartość arsenu w glebach uprawnych rejonu zgorzelecko-bogatyńskiego

• Autorzy: Kucharczak-Moryl E , Moryl A , Żmuda R.

Identyfikatory

DOI

10.12912/2081139X.20

Warianty tytułu

EN

Influence of the environment on the content of arsenic in cultivated soils in Zgorzelec-Bogatynia region

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prowadzono w rejonie oddziaływania Kopalni i Elektrowni „Turów”, które poprzez emisję zanieczyszczeń gazowych i pyłowych przyczyniają się do skażenia gleb m.in. arsenem. Celem przeprowadzonych badań było określenie całkowitej zawartości tego metalu w próbkach gleb uprawnych pobranych w rejonie oddziaływania ww. zakładów. Jednocześnie określono ich skład granulometryczny oraz właściwości fizyko-chemiczne – odczyn i procentową zawartość substancji organicznej. Gleby pobrane z głębokości od 0,0 do 0,3 m ppt oraz od 0,3 do 0,6 m ppt pochodziły z terenu bezpośredniego oddziaływania kopalni i elektrowni (rejon Bogatyni) oraz z regionu Zgorzelca, usytuowanego poza zasięgiem bezpośredniego oddziaływania emiterów. Zawartość arsenu całkowitego oznaczano metodą ICP-AES z wykorzystaniem spektrometru plazmowego Varian-Liberty Series II. Wszystkie próbki gleb, niezależnie od miejsca pochodzenia, wykazywały odczyn kwaśny, a zawartość substancji organicznej w obydwu rejonach badawczych była wyższa na głębokości od 0,0 do 0,3 m. Zgodnie z klasyfikacją PTG 2008, gleby z rejonu Zgorzelca zaliczono do bardzo lekkich, lekkich i średnich (piasek luźny, piasek gliniasty, glina piaszczysta i glina lekka), stwierdzono w nich ponadto wysoką zawartość frakcji piaskowej. Gleby z rejonu Bogatyni zaliczono do gleb średnich i ciężkich pyłowych (pył gliniasty i pył ilasty), z wysoką zawartością frakcji pyłowej. Podwyższony poziom arsenu w glebie uprawnej z rejonu oddziaływania Kopalni i Elektrowni, z jednej strony związany jest z antropogenicznym jego uwalnianiem podczas spalania węgla, ale również wpływ na to mają właściwości fizykochemiczne gleb. Jest to przyczyną zwiększonej kumulacji tego metalu, głównie na głębokości od 0,3 do 0,6 m. Wykazano również istotny, około 3.krotnie wyższy poziom tego metalu w rejonie bezpośredniego oddziaływania Kopalni i Elektrowni „Turów”, w porównaniu z rejonem zgorzeleckim, niezależnie od głębokości ich pobrania. Z pewnością duże znaczenie na absorpcję tego metalu mogą mieć nakładające się w tym rejonie zanieczyszczenia lokalne i transgraniczne, kwaśny odczyn gleb i wyższa procentowa zawartość substancji organicznej. Dużą rolę odgrywa także skład granulometryczny, głównie przeszło 4.krotnie wyższa średnia procentowa zawartość frakcji pyłowych i iłowych.

EN

The study was conducted in the area of influence of Mine and Power Plant “Turów” which, through the emission of gaseous and particulate pollutants contribute to soil contamination, among other things by arsenic. The aim of this study was to determine the total content of this metal in samples of anable soils collected in the area of the impact of the above-mentioned emitters. At the same time their grain-size distribution and their physico-chemical properties, as pH and percentage of organic matter were determined. Soils collected from a depth of 0.0 to 0.3 m below ground surface, and from 0.3 to 0.6 m b.g.s. came from the area of direct impact of the mine and power plant (area of Bogatynia) and the region of Zgorzelec ,located out of the direct impact of emitters. Total arsenic content was determined by ICP- AES using a plasma spectrometer Varian Liberty Series II. All soil samples, independently of the place of origin, showed acid pH, and organic matter content in both research areas was higher at a depth of 0.0 to 0.3 m. In accordance with the classification of PTG 2008, soils from the area of Zgorzelec were classified as very light, light and medium (loose sand, loamy sand, sandy loam and light loam), with a high content of sand fraction it was also found. The soils of Bogatynia region were classified as medium and heavy silty (loamy silt and clayey silt), with a high content of silt fraction . Increased levels of arsenic in cultivated soils in the area of influence of the Mine and Power Plant, on the one hand they are connected with its anthropogenic its release during the combustion of coal, and on the other hand it is the influence of physicochemical properties of soils. It is the reason of increased accumulation of this metal, mostly at a depth of 0.3 to 0.6 m. Significant, 3 times, higher level of this metal was showed in the area of direct impact of Mine and Power Plant “Turów”, compared with the area of Zgorzelec, apart from the depth of their collection. Certainly the great importance for the absorption of the metal may be overlapping in this region, local and cross-border pollution, acidic soils and a higher percentage of organic matter. Grain-size distribution, mainly 4 times higher average percentage of fractions of silt and clay fractions are of great importance.

Słowa kluczowe

PL

gleby uprawne; rejon zgorzelecko-bogatyński; arsen; właściwości fizykochemiczne

EN

cultivated soils; Zgorzelec-Bogatynia region; arsenic; physicochemical properties

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 37
• Strony: 107--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kucharczak-Moryl E

• Katedra Biochemii, Farmakologii i Toksykologii, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. Norwida 31, 50-375 Wrocław

autor

Moryl A

• Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Żmuda R.

• Instytut Kształtowania i Ochrony Środowiska , Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. Bielowicz B. 2010. Wybrane pierwiastki szkodliwe w węglu brunatnym ze złoża „Gubin”. Zesz. Nauk., Inżynieria Środowiska. 18: 92-101.
• 2. Bielowicz B. 2013. Występowanie wybranych pierwiastków szkodliwych w polskim węglu brunatnym. Gospodarka Surowcami Mineralnymi. 29(3): 47-59.
• 3. Kabata – Pendias A., H. Pendias. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa.
• 4. Kaczor A., Brodowska M. 2008. Oddziaływanie emisji ditlenku siarki i tlenków azotu na zakwaszenie gleb Polski. Proceeding of ECOpole, 2 (1) : 191-195.
• 5. Karczewska A., Bogda A., Gałka B., Kabała C, Krysiak A., Szopka K. 2007. Metale ciężkie i arsen w glebach na obszarach dawnego górnictwa rud metali w Sudetach i na Przedgórzu Sudeckim. WUG: bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie. 4: 25-27.
• 6. Karczewska A., Lewińska K., Agata M., Krysiak A. 2010. Soil Pollution by Arsenic within the Allotment Gardens in Zloty Stok. Ecol.Chem.Enineering A. 17 (8): 927-933.
• 7. Kaszubkiewicz J., Kawałko D. 2009. Zawartość wybranych metali ciężkich w glebach i roślinach na terenie powiatu jeleniogórskiego. Ochr. Śr. Zasobów Nat.40: 177-189.
• 8. Kicińska A. 2009. Arsen i tal w glebach i roślinach rejonu Bukowna. Ochr. Śr. Zasobów Nat.40: 199- 208.
• 9. http://www.kobize.pl/materialy/Inwentaryzacje_krajowe/2013/Bilans_emisji-raport_syn-tetyczny_%202011.pdf
• 10. http://www.kobize.pl/materialy/Inwentaryzacje_krajowe/2014/Bilans_emisji-raport_syn-tetyczny_2012.pdf
• 11. Kucharczak E, Moryl A. 2011.Wpływ Elektrowni i Kopalni „Turów” na zawartość wybranych metali ciężkich w glebach uprawnych. Ochr.Śr.Zasobów Nat., 49:178- 185.
• 12. Lu Y., Yin W., Huang L., Zhang G., Zhao Y. 2011. Assessment of bioaccessibility and exposure risk of arsenic and lead in urban soils of Guangzhou City. China.Environ. Geochem.Health, 33: 93-102.
• 13. Łoźna K., Biernat J.2008. Występowanie arsenu w środowisku i w żywności. Roczn. PZH, 59 (1): 19- 31.
• 14. Marcinek J., Komisarek J., Bednarek R., Mocek A., Skiba S., Wiatrowska K. 2011. Systematyka gleb Polski. Rocz. Glebozn., 62(3): 5-142.
• 15. Niedbała M., Smolińska B., Król K. 2010. Zanieczyszczenia gleb miejskich miasta Łodzi wybranymi pierwiastkami śladowymi. Zesz.Naukowe Politechniki Łódzkiej, Chemia Spożywcza i Biotechnologia, 74 (1081): 29- 38.
• 16. Niedzielski P., Siepak M., Siepak J. 2000. Występowanie i zawartości arsenu, antymonu i selenu w wodach i innych elementach środowiska. Roczn. Ochrony Środowiska. 2: 317-340.
• 17. Panasiuk D., Głodek A., Piątek R., Pacyna E.2007. Scenariusze emisji metali ciężkich, dioksyn i PCB w Europie do 2020 roku. Proceedings of ECOpole, 1(1/2): 201-204.
• 18. Plak A. 2007. Czynniki kształtujące zawartość i formy arsenu w glebach aglomeracji lubelskiej. Acta Agroph., Rozprawy i monografie, 149 (3).
• 19. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze. 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008. Rocz. Glebozn., 60(2): 5-16.
• 20. Program Ochrony Środowiska dla Miasta i Gminy Bogatynia. 2004. Cz. IV. Analiza oraz ocena zasobów i składników środowiska przyrodniczego. Abrys technika Sp. z o.o.: 70-78.
• 21. Rapalska M. 2010. Analiza zawartości metali ciężkich w glebach Tatrzańskiego parku Narodowego w części słowackiej (TANAP). V Krakowska Konferencja Młodych uczonych, Kraków 2010: 327-335.
• 22. Raport o stanie środowiska woj. dolnośląskiego w 2004 roku. Wojewódzki Inspektorat Środowiska we Wrocławiu. 2004.
• 23. Szákowá J., Tlustoš P., Goessler W., Pokorny T., Findenig S., Balík J. 2011. The effect of soil contamination level and plant origin on contents of arsenic, cadmium, zinc, and arsenic compounds in Mentha Aquatica L. Archiv.Environ.Protection. 37(2): 109-121.
• 24. Szczepocka A. 2005. Kryteria oceny zanieczyszczeń gleb metalami ciężkim. Zesz. Nauk. SGSP, 32: 13-28.