Environmental Impact of Sludge Dumps to the Quality of Agricultural Soils in Region Žiar Nad Hronom

• Autorzy: Toth T. , Kulich J. , Kopernicka M. , Halasova K. , Lackoova L.

Warianty tytułu

PL

Wpływ środowiskowy zrzutów osadów na jakość gleb uprawnych w regionie Žiar Nad Hronom

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In connection with the change of alluminum production technology has considerably changed the emission situation nearby source of the production at the processing plant (ZSNP a.s.). It was the reason, why the content of flourine compounds has dramatically changed in the air and and after then in the soil. Agroregion Žiar nad Hronom has been under negative pressure acting on the agro-ecosystem since 1953, when the operation of the company ZSNP increased from the original 48 thousand tonnes to 70 thousand tonnes by gradual intensification. Production of anode, electrode and ramming masses increased from 50 thousand tonnes to 100 thousand tonnes. Ecological status around the plant after reaching the designed production capacity (aluminium, aluminium oxide, anode mass) was disastrous in the 1960’s. State of the ecological production of ZSNP a.s. was the subject of the environmental audits since 1990. In the plant called SLOVAL a.s brought „B“ section to a standstill in 29th February 1996, where was realised the Soderberg’s technology and production of aluminium. This technology had been used for 43 years. Significant reduction of emissions was caused by implementation of new technology “HYDRO ALUMINIA”. Red and Brown sludge landfill capacity is located on an area of about 45 ha, weighted approximately 8,5 million tonnes. In the framework of the examination of the impact of the dump on the agricultural land, we carried out monitoring of the content of hazardous components in landfill. It was made at a distance of around 200, 300 and 500 metres from the front range of the landfill. Five soil samples were taken from a depth of 0,20 m in each distance (a total of 15 samples of the soil), as well as the sample was taken from the subsoil. Soil samples were analyzed in an accredited laboratory GEL, Turčianske Teplice. From the results of the determination is known that the content of Na is in the range of 78-5,270 mg.kg-1, Al 2,78-5,92 mg.kg-1, Pb 73-244 mg.kg-1, Zn 83-298 mg.kg-1, Cu 55-152 mg.kg-1, Cd 0,8-3,0 mg.kg-1. The total content of fluorine is a 1,965-2,217 mg.kg-1and with increasing distance from the landfill its content in soil decreases. The same result is applied in the case of the content of water-soluble F in the soil, the content of which is 28.0-46.3 mg.kg-1.

PL

W związku ze zmianą technologii produkcji aluminium znacznie zmieniła się sytuacja emisji w pobliżu źródła produkcji w zakładzie przetwórstwa (ZSNP a.s.). Było to powodem, przez który znacznie zmieniła się zawartość związków fluoru w powietrzu, a co za tym idzie, również w glebie. Agroregion Žiar nad Hronom znajdował się pod negatywnym wpływem wywieranym na agro-ekosystemie od 1953 roku, kiedy to produkcja firmy ZSNP w ramach stopniowej intensyfikacji wzrosła z pierwotnych 48 tysięcy ton do 70 tysięcy ton. Produkcja anod, elektrod i form ogniotrwałych wzrosła z 50 tysięcy ton do 100 tysięcy ton. Stan ekologiczny wokół zakładu po osiągnięciu zaprojektowanej zdolności produkcyjnej (aluminium, tlenek aluminium, masy anodowe) w 1960 roku był fatalny. Osiągnięcie stanu ekologicznej produkcji w ZSNP a.s. było przedmiotem audytów środowiskowych od 1990 roku. W zakładzie o nazwie SLOVAL a.s. spowodowało to zamknięcie sekcji “B” 29 lutego 1996, w której realizowana była technologia Soderberg’a i produkcja aluminium. Technologia ta była wykorzystywana przez 43 lata. Znacząca redukcja emisji była spowodowana wdrożeniem nowej technologii “HYDRO ALUMINA”. Składowisko czerwonych i brązowych osadów zajmuje powierzchnię około 45 ha i waży około 8,5 mln ton. W ramach badania wpływu składowiska na grunty rolne, przeprowadzono monitoring zawartości składników niebezpiecznych w składowisku. Został on wykonany w odległości około 200, 300 i 500 metrów od przedniej granicy składowiska. Pięć próbek gleby pobierano z głębokości 0,20m w każdym kierunku (w sumie 15 próbek gleby), pobrano także próbki z podłoża. Próbki gleby przeanalizowano w laboratorium akredytowanym GEL, Turčianske Teplice. Na podstawie wyników oznaczania wiadomo, że zawartość Na znajduje się w zakresie 78-5,270 mg.kg-1, Al 2,78-5,92 mg.kg-1, Pb 73-244 mg.kg-1 , Zn 83-298 mg.kg-1, Cu 55-152 mg.kg-1, Cd 0,8-3,0 mg.kg-1. Całkowita zawartość fluoru wynosi 1,965-2,217 mg.kg-1 i jego zawartość w glebie zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości od składowiska. Ten sam wynik jest odnosi się do przypadku zawartości rozpuszczalnego w wodzie F w glebie, którego zawartość wynosi 28,0-46,3 mg.kg-1.

Słowa kluczowe

EN

red sludge; brown sludge; heavy metals; soil contamination

PL

brązowy szlam; metale ciężkie; skażenie gruntu; szlam czerwony

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 15, nr 2
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., zdj.

Twórcy

autor

Toth T.

• Slovak University of Agriculture, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Department of Chemistry, Tr. A: Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovak Republic

autor

Kulich J.

• Slovak University of Agriculture, Agricultural Expert Institute, Tr. A: Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovak Republic;

autor

Kopernicka M.

• Slovak University of Agriculture, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Department of Chemistry, Tr. A: Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovak Republic

autor

Halasova K.

• Slovak University of Agriculture, Faculty of Horticulture and Landscape Engineering, Department of Landscape Planning and Ground Design, Tr. A. Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovak Republic

autor

Lackoova L.

• Slovak University of Agriculture, Faculty of Horticulture and Landscape Engineering, Department of Landscape Planning and Ground Design, Tr. A. Hlinku 2, 949 01 Nitra, Slovak Republic

Bibliografia

• 1. Antalová S.: Hodnotenie kontaminácie vybraných zložiek prírodného prostredia a poľnohospodárskej produkcie v okr. Žiar nad Hronom. In : Research report VÚPU Bratislava, 1991
• 2. Beneš, S., Pabianová, J. : Přirozené obsahy, distibuce a klasifikace prvků v půdach. Praha: VŠZ, 1986
• 3. Hronec, O. et al.: Cudzorodé látky a ich riziká. Košice : HARLEQUIN QUALITY, 2002
• 4. Hronec, O. et al.: Kvalita zložiek životného prostredia v oblastiach Slovenska. Brno : ES MU v Brně, 2010, p. 225
• 5. Kobza, J et al.: Komplexné zhodnotenie aktuálneho stavu senzitívneho územia Žiarskej kotliny s dopadom na riešenie pôdoochranných opatrení. Bratislava : VÚPOP, p. 73
• 6. Tomáš, J. et al.: Poškodzovanie pôd a rastlín ľudskými činnosťami. Nitra : VES SPU, 2007, p. 110
• 7. Tomáš, J. et al.: Účinok emisných zdrojov Zemplínskej zaťaženej oblasti na obsah ťažkých kovov v pôdach a poľnohospodárskych plodinách. Nitra : VES SPI, 2011, p.148
• 8. Tóth, T et al.: The transfer of heavy metals from contaminated soils into agricultural plants in High Tatras region. In Czech J. of Food Sci. ISSN 1212-1800, 2009, vol. 27, s. 390-393
• 9. Tóth, T. et al.: Cadmium, lead and mercury contents in fishes. In Chemické listy. ISSN 0009-2770, 2011, vol. 105, spec. iss. 6
• 10. Tóth, T. et al.: Contens of heavy metals in various soil types determined by selective sequential extraction (SSE), Nitra: SPU, 2002. s. 210 – 215. ISBN 80-8069-065-0