Assessment of the Impact of a Recultivated Landfill on the Soil Environment

• Autorzy: Pusz Agnieszka , Wiśniewska Magdalena , Rogalski Dominik , Staśkiewicz Marcin

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/174291

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Recultivated landfills, despite remedial actions, may pose a threat to human health and the environment, and therefore require long-term monitoring. The aim of the work was to investigate the impact of recultivation treatments on changes in the physical and chemical properties of soils in the vicinity of a landfill for waste other than hazardous and neutral. In order to carry out the work, drillings were made around the tested landfill, from which samples were taken and selected physical and chemical properties were determined, including substances causing risks that are particularly important for the protection of the earth’s surface. The tested soils were characterized by a neutral and alkaline reaction and a high degree of saturation of the sorption complex with exchangeable basic cations after the use of dust and ash as a recultivation material. Leaks and leachate accumulation were found in the northern part of the facility. The permissible metal contents for industrial areas (group IV) and forest areas (group III) were not exceeded. In the northern part of the landfill area, the permissible content of cadmium was exceeded, while in the southern part, the permissible content of zinc, lead and cadmium was exceeded for agricultural areas (group II). The use of dust and ashes for the recultivation of the landfill in its southern part limited the migration of pollutants deeper into the profile and resulted in an improvement in the physical and chemical properties of the tested soils. The conclusion stated that there is a need to undertake further remediation activities and monitoring studies in order to minimize potential migration of pollutants into the soil and water environment, posing a threat to human health and the environment.

Słowa kluczowe

EN

landfill; substances causing risk; metals; recultivation; impact; migration of pollutants; degradation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 24, nr 12
• Strony: 407--418
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pusz Agnieszka

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Nowowiejska 20, 00-653 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7902-9521

autor

Wiśniewska Magdalena

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Nowowiejska 20, 00-653 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1246-2176

autor

Rogalski Dominik

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Nowowiejska 20, 00-653 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-0445-8225

autor

Staśkiewicz Marcin

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Nowowiejska 20, 00-653 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Abdul A.H., Ramli S.F., Hung Y.-T. 2023. Physicochemical Technique in Municipal Solid Waste (MSW) Landfill Leachate Remediation: A Review. Water. 15, 6: 1249. DOI: 10.3390/w15061249.
• 2. Adimalla N. 2018. Groundwater quality for drinking and irrigation purposes and potential health risks assessment: A case study from semi-arid region of south India. Exposure and Health. DOI: 10.1007/s12403-018-0288-8.
• 3. Adimalla N., Wang H. 2018. Distribution, contamination, and health risk assessment of heavy metals in surface soils from northern Telangana, India Arab J Geosci. 11, 684.
• 4. Balegh B., Sellaf H. 2022. Treatment of Leachate of Landfills Using Filters of Ceramic Waste and Scrap Rubber Waste. Water Air Soil Pollut. 233, 526. DOI: 10.1007/s11270-022-06004-x.
• 5. Brümmer G.W. 1986. Heavy metal species, mobility, and availability in soils. Bernhard M., Brinckman F.E., Sadler P. The importance of Chemical Speciation in Environmental Processes. Dahlem Konferenzen, Berlin, Heidelberg, New York, Springer Verlag.
• 6. Chen H., Teng Y., Lu S., Wang Y., Wang J. 2015. Contamination features and health risk of soil heavy metals in China. Science of the Total Environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.01.025.
• 7. Chen R., Han L., Liu Z., Zhao Y., Li R., Xia L., Fan Y. 2022. Assessment of Soil-Heavy Metal Pollution and the Health Risks in a Mining Area from Southern Shaanxi Province, China. Toxics.10, 385. DOI: 10.3390/toxics10070385.
• 8. Dyguś H. 2013. Roślinność dwóch składowisk odpadów komunalnych Mazowsza. Inż. Ekolog. 34, 96–120.
• 9. Fakhri Y., Saha N., Ghanbari S., Rasouli M., Miri A., Avazpour M., Rahimizadeh A., Riahi S.-M., Ghaderpoori M., Keramati H., Moradi B., Amanidaz N., Khaneghah A.M. 2018. Carcinogenic and non-carcinogenic health risks of metal(oid)s in tap water from Ilam city, Iran. Food Chem Toxicol. 118, 204–211. DOI: 10.1016/j.fct.2018.04.039.
• 10. Galende M.A., Becerril J.M., Gómez–Sagasti M.T., Barrutia O., Epelde L., Garbisu C., Hernández A. 2014. Chemical stabilization of metal–contaminated mine soil: early short–term soil–amendment interactions and their effects on biological and chemical parameters. Water, Air, & Soil Pollution. 225, 1863.
• 11. Główny Urząd Statystyczny (GUS). 2015–2023. Ochrona Środowiska. Warszawa.
• 12. Gorlach E., Mazur T. 2001. Chemia rolna. Podstawy nawożenia i zasady nawożenia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• 13. Hutniczak A., Borowski G., Woźniak G. 2019. Pojęcie Rekultywacji W Naukach Biologicznych Wobec Nowych Wyzwań Środowiskowych. Ecological Engineering. 20(4), 14–20. DOI: 10.12912/23920629/113633.
• 14. Kabata-Pendias A. 1979. Geochemia pierwiastków śladowych w glebach. Przegląd Geologiczny. 27(10), 543–546.
• 15. Karczewska A., Spiak Z., Kabała C., Gałka B., Szopka K., Jezierski P., Kocan P. 2008. Ocena możliwości zastosowania metody wspomaganej fitoekstrakcji do rekultywacji gleb zanieczyszczonych emisjami hutnictwa miedzi. Wydawnictwo Zante. Wrocław.
• 16. Karczewska A., Kabała C. 2010. Gleby zanieczyszczone metalami cię żkimi i arsenem na Dolnym Śląsku – potrzeby i metody rekultywacji. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Nr 576, 59–79.
• 17. Khademi H., Gabarrón M., Abbaspour A., Martínez-Martínez S., Faz A., Acosta J.A. 2019. Environmental impact assessment of industrial activities on heavy metals distribution in street dust and soil. Chemosphere. 217. 695–705. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.11.045.
• 18. Li Z.Y., Ma Z.W., Van Der Kuijp T.J., Yuan Z.W., Huang L. 2014. A review of soil heavy metal pollution from mines in China: Pollution and health risk assessment. Sci. Total Environ. 468, 843–853. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.08.090.
• 19. Muller G. 1969. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geojournal. 2, 108–118.
• 20. Najwyższa Izba Kontroli. 2020. Zapobieganie zagrożeniom ze strony składowisk pozakładowych z terenu województwa łódzkiego nr ewid. 170/2020/P/19/112/LLO LLO.430.002.2020. Łódź.
• 21. Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 6 sierpnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie składowisk odpadów (Dz. U. z 2022 r. poz. 1902).
• 22. Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
• 23. PTG. 2008. Particle size distribution and textural classes of soils and mineral materials – classification of Polish Society of Soil Science. Roczniki Glebozawcze. LX, 2, 5–16.
• 24. Pusz A. 2007. Influence of brown coal on limit of phytotoxicity of soils contaminated with heavy metals. Journal of Hazardous Materials. 149, 590–597.
• 25. Pusz A., Wiśniewska M. 2017. Wykorzystanie węgli do immobilizacji metali w glebach pochodzących z terenów przemysłowych. Przemysł Chemiczny. 96(10), 1000–1004.
• 26. Pusz A., Wiśniewska M., Rogalski D. 2021. Application of Brown Coal and Activated Carbon for the Immobilization of Metal Forms in Soil, along with Their Verification Using Generalized Linear Models (GLMs). Minerals. 11(3), 268. https://doi.org/10.3390/min11030268.
• 27. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi (Dz. U. z 2016 r. poz. 1395).
• 28. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 sierpnia 2019 r. w sprawie wizyjnego systemu kontroli miejsca magazynowania lub składowania odpadów (Dz. U. z 2019 r. poz. 1755).
• 29. Sauve, G., Van Acker K. 2020. The environmental impacts of municipal solid waste landfills in Europe: A life cycle assessment of proper reference cases to support decision making. Journal of Environmental Management. 261. 110216. DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.110216.
• 30. She, W., Guo, L., Gao, J., Zhang, C., Wu, S., Jiao, Y., Zhu, G. 2022. Spatial Distribution of Soil Heavy Metals and Associated Environmental Risks near Major Roads in Southern Tibet, China. Int. J. Environ. Res. Public Health. 19, 8380.
• 31. Tabor A., Generowicz A., Korzeniowska – Rejmer E., Sacharczuk J., Truś S. 2008. Gospodarka odpadami i ochrona gruntów. Tom III. Centrum szkolenia i organizacji systemów jakości Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki. Kraków.
• 32. Tereshchenko T.V., Tingaev A.V. 2021. Influence of soil structure of newly formed agricultural landscape of recultivated landfill of municipal solid waste on its humidity. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 839 042061 DOI: 10.1088/1755-1315/839/4/042061.
• 33. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. z 2022 r. poz. 699, ze zm.).
• 34. Uziak S., Brogowski Z., Komornicki T. 2005. Właściwości frakcji granulometrycznych gleb wytworzonych z różnych utworów macierzystych. Rozprawy i Monografie. Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego w Lublinie. Lublin.
• 35. Wang Z., Zeng X., Geng M., Chen M., Cai J., Yu X., Hou Y., Zhang H. 2015. Health risk of heavy metals uptake by crops grown in sewerage irrigation area in China. Polish Journal of Environmental studies, 24 (3), 1379–1386.
• 36. Wiater J. 2011. Wpływ składowisk odpadów komunalnych na jakość wód podziemnych i właściwości gleb. Inż. Ekolog. 26, 133–146.
• 37. You X., Liu S., Dai C., Guo Y., Zhong G., Duan Y. 2020. Contaminant occurrence and migration between high- and low-permeability zones in groundwater systems: A review. Science of The Total Environment. 743, 140–703. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140703.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).