Analysis of snow pollutants in an industrial urban zone near the city of Ostrowiec Swietokrzyski

• Autorzy: Kozłowski Rafał , Szwed Mirosław , Jarzyna Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2018.25(1)1

Warianty tytułu

PL

Analiza zanieczyszczeń śniegu w uprzemysłowionej strefie miejskiej w rejonie Ostrowca Świętokrzyskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In melted snow samples collected in the vicinity of the ironworks in Ostrowiec Swietokrzyski, physicochemical properties and chemical composition were determined for heavy metals (Pb, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Zn, Al, Fe) as well as major cations and anions. The industrial plant was the centre of the field studies, and the remaining snow sampling sites were located along the north-south and east-west axis. In total, 18 snow samples were collected on 31st Jan. 2017 (Fig. 1). At that time, a snow cover had been remaining in the vicinity of the plant for over four weeks, which allowed for deposition of pollutants, including metallurgical dust containing, among others, heavy metals. Concentrations of dissolved metal forms were analysed using an ICP-MS-TOF spectrometer. The highest concentrations were reported for iron (mean value: 62.50 •g • dm^–3), zinc (57.14 •g • dm^–3), manganese (15.51 •g • dm^–3), aluminium (8.10 •g • dm^–3) and copper (1.72 •g • dm^–3). Concentrations of lead, cadmium, chromium, cobalt and nickel did not exceed 1 •g • dm^–3. The results of analyses as well as spatial distribution of concentrations of some heavy metals in the collected snow samples indicated a clear impact of the emission of air pollutants by the ironworks in Ostrowiec Swietokrzyski on its immediate surroundings.

PL

W stopionych próbkach śniegu, pobranych w rejonie huty żelaza w Ostrowcu Świętokrzyskim oznaczono właściwości fizyczno-chemiczne i skład chemiczny za zawartość metali ciężkich (Pb, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Zn, Al, Fe) oraz głównych kationów i anionów. Zakład przemysłowy stanowił centralny punkt badań terenowych, pozostałe punkty poboru prób śniegu zlokalizowano wzdłuż osi północ–południe i wschód–zachód. Łącznie w dniu 31.01.2017 r. pobrano 18 próbek. W tym czasie pokrywa śnieżna zalegała w otoczeniu zakładu już ponad cztery tygodnie, co pozwoliło na depozycję zanieczyszczeń, w tym pyłów hutniczych zawierających m.in. metale ciężkie. Stężenia rozpuszczonych form metali analizowano za pomocą spektrometru ICP-MS-TOF. Najwyższą zawartość odnotowano dla żelaza (średnia 62,50 •g • dm^–3), cynku (57,14 •g • dm^–3), manganu (15,51 •g • dm^–3), glinu (8,10 •g • dm^–3) oraz miedzi (1,72 •g • dm^–3). Stężenia ołowiu, kadmu, chromu, kobaltu i niklu nie przekroczyły 1 •g • dm^–3. Wyniki analiz, jak i przestrzenny rozkład stężeń niektórych metali w pobranych próbkach śniegu, wskazują na wyraźne oddziaływanie emisji zanieczyszczeń powietrza przez hutę żelaza w Ostrowcu Świętokrzyskim na otoczenie.

Słowa kluczowe

EN

precipitation chemistry; anthropopressure; snow cover

PL

chemizm opadów; antropopresja; pokrywa śnieżna

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 25, nr 1
• Strony: 7--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kozłowski Rafał

• Department of Environmental Protection and Modelling, Jan Kochanowski University in Kielce, Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland

autor

Szwed Mirosław

• Insitute of Geography, Jan Kochanowski University in Kielce, Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland

autor

Jarzyna Krzysztof

• Insitute of Geography, Jan Kochanowski University in Kielce, Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland

Bibliografia

• [1] Engelhard C, De Toffol S, Lek I, Rauch W, Dallinger R. Environmental Impacts of Urban Snow Management – the Alpine Case Study of Innsbruck. Sci Total Environ. 2007;382:286-294. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2007.04.008
• [2] Marsalek L. Analysis of Dust Particles in Snow Cover in the Surroundings of the City of Ostrava: Particle Size Distribution, ZetaPotential and Heavy Metal Content. Int J Chemical Molecular Eng. 2014;8(12): 1291-1294. DOI: 10.1999/1307-6892/9999801
• [3] Telloli C. Metal Concentrations in Snow Samples in an Urban Area in the Po Valley. Int J Geosc. 2014;5:1116-1136. DOI: 10.4236/ijg.2014.510095
• [4] Telmer K, Bonham-Carter GF, Kliza DA, Hall GEM. The Atmospheric Transport and Deposition of Smelter Emissions: Evidence from the Multi-Element Geochemistry of Snow, Quebec, Canada. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004;68:2961-2980. DOI: 10.1016/j.gca.2003.12.022.
• [5] Cereceda-Balic F, Palomo-Marín MR, Bernalte E, Vidal V, Christie J, Fadic X. et al. Impact of Santiago de Chile Urban Atmospheric Pollution on Anthropogenic Trace Elements Enrichment in Snow Precipitation at Cerro Colorado, Central Andes. Atmos Environ. 2012;47:51-57. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.11.045.
• [6] Kabata-Pendias A, Pendias H. Biogeochemistry of Trace Elements. Warszawa: Polish Scientific Publishing Company; 1999. ISBN 978-3-540-32714-1.
• [7] Siudek P, Frankowski M, Siepak J.Trace element distribution in the snow cover from an urban area in central Poland. Environ Monit Assess. 2015;187(5): 225. DOI: 10.1007/s10661-015-4446-1.
• [8] Siudek P, Frankowski M. Atmospheric deposition of trace elements at urban and forest sites in central Poland – Insight into seasonal variability and sources. Atmos Res. 2017;198,123-131. DOI: 10.1016/j.atmosres.2017.07.033.
• [9] Vasić MV, Mihailović A, Kozmidis-Luburic U, Nemes T, Ninkov J, Zeremski-Škorić T, et al. Metal contamination of short-term snow cover near urban crossroad: correlation analysis of metal content and fine particles distribution. Chemosphere. 2012;86:585-592. DOI:10.1016/j.chemosphere.2011.10.023.
• [10] Jarzyna K, Kozłowski R, Szwed M. Chemical Properties of Snow Cover as an Impact Indicator for Local Air Pollution Sources. Infrastructure Ecology Rural Areas. 2017;IV(2):1591-1607. DOI: 10.14597/infraeco.2017.4.2.120.
• [11] www.google.pl/intl/pl/earth/
• [12] Jansen W, Block A, Knaack J. Kwaśne deszcze – historia, powstanie, skutki. (Acid rain. History, generation, results). Aura. 1988;4:18-19.
• [13] Sansalone JJ, Glenn DW, Tribouillard T. Physical and Chemical Characteristics of Urban Snow Residuals Generated from Traffic Activities. Water Air Soil Pollut. 2003;148, 45-60. DOI: c10.1023/A:1025446612833.
• [14] Korol J, Burchart-Korol D, Smoliński A. Harmful Admixtures Assessment in Sinter Mixtures used in Iron Ore Sinter Plants in Poland. METABK. 2014;53(4):559-562. https://hrcak.srce.hr/file/180667.
• [15] Rosowiecka O, Nawrocki J. Assessment of Soils Pollution Extent in Surroundings of Ironworks Based on Magnetic Analysis. Stud Geophys Geod. 2010;54:185-194. DOI: 10.1007/s11200-010-0009-7.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).