Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania rozmieszczenia metali ciężkich w osadach dennych zbiorników retencyjnych na terenie zlewni zurbanizowanej

Wojciechowska E., Rackiewicz A., Nawrot N., Matej-Łukowicz K., Obarska-Pempkowiak H.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

572--589

PL

Potoki na terenach miejskich stanowią odbiornik dla kolektorów kanalizacji deszczowej oraz dla spływów powierzchniowych, które spłukują zanieczyszczenia z terenu zlewni. W zbiornikach retencyjnych budowanych na potokach m.in. w celu ochrony przed powodzią, następuje sedymentacja zawiesiny ogólnej, stanowiącej nośnik dla innych zanieczyszczeń, między innymi metali ciężkich. Źródłem metali ciężkich w zlewni miejskiej jest przede wszystkim ruch uliczny (wycieki paliw i płynów samochodowych, zużywanie się opon, klocków hamulcowych, ścieranie się nawierzchni drogowej), ale również spływy z dachów, pyły atmosferyczne itd. Ocena zawartości metali ciężkich w osadach jest istotna z punktu widzenia dalszego zagospodarowania lub unieszkodliwiania osadów okresowo usuwanych ze zbiorników. Osady denne zdeponowane w zbiornikach retencyjnych są bardzo dobrym wskaźnikiem jakości wody i ekosystemu wodnego oraz zapisem działalności antropogenicznej. W artykule przedstawiono wyniki analiz stężeń wybranych metali ciężkich (cynk, ołów, miedź, kadm) w próbkach wody oraz osadów dennych pobieranych z pięciu zbiorników retencyjnych znajdujących się na Potoku Oliwskim w okresie od kwietnia do czerwca 2016 roku. Potoki Oliwski to jeden z najdłuższych potoków na terenie Gdańska. Potok przepływa przez Dolinę Radości, Park Oliwski, Żabiankę i uchodzi bezpośrednio do Zatoki Gdańskiej w rejonie dzielnicy Jelitkowo, słynącej z popularnej plaży i kąpieliska morskiego. W próbkach wody stężenia cynku, miedzi i kadmu były na niskim poziomie, natomiast w trzech zbiornikach stwierdzono przekroczenie dopuszczalnego średniego rocznego stężenia ołowiu według Rozporządzenia Ministra Środowiska (Dz.U. 2016 poz. 1187). Stężenia metali w osadach dennych wykazały zróżnicowanie ilościowe i przestrzenne. Stężenia cynku wynosiły od 27 do 130 mg/kg s.m., miedzi od 2,3 do 89 mg/kg s.m, zaś stężenia ołowiu od 7 do 50 mg/kg s.m, w zależności od położenia zbiornika retencyjnego i charakterystyki jego zlewni. Najwyższe stężenia miedzi odnotowano w osadach pobranych ze zbiornika retencyjnego Grunwaldzka zlokalizowanego w dzielnicy Stara Oliwa, w której stosunkowo liczne są dachy wykonane z blachy miedzianej lub posiadające miedziane elementy. W celu oceny stopnia zanieczyszczenia osadów, stężenia metali w osadach porównano do wytycznych zawartych w klasyfikacjach osadów, np. klasyfikacji osadów dennych według kryteriów geochemicznych opracowanych przez Państwowy Instytut Geologiczny oraz niemieckiej klasyfikacji LAWA (Lander- Arbeitsgemeinschaft Wasser) z 1998 roku. W odniesieniu do cynku, ołowiu i kadmu stwierdzono dobrą jakość osadów. Stężenia kadmu nie przekraczały wartości tła geochemicznego według kryteriów podanych przez Państwowy Instytut Geologiczny. Natomiast stężenia miedzi w osadach dennych kształtowały się na poziomie oznaczającym umiarkowane zanieczyszczenie.

EN

Streams flowing through the urbanized areas receive surface runoff which wasches out pollutants from the watershed. At many streams the outlets of urban drainage systems are also located, contributing to the pollution discharged with the runoff directly to the streams. In retention tanks built on urban streams for flooding protection needs, sedimentation of total suspended solids takes place. Along with the suspended solid also the pollutants adsorbed on solid particle surfaces, including heavy metals, accumulate in the sediments. The main source of heavy metals is urban traffic (spills fuel and automotive fluids, tire wear, brake pads, attrition of the road surface), but metals are also washed out from the roofs surfaces, deposited with dust etc. Assessment of heavy metals concentration is important for future methods of sediments disposal. Sediments deposited in the reservoirs are a very good indicrato of water quality, aquatic ecosystem and also a proper track record of antropogenic. In the article concentrations of four heavy metals: zinc, copper, lead and cadmium was analysed in water and sediment samples collected from five retention tanks along Oliwski Stream. Oliwski Stream is one of the longests streams in gdańsk. It flows through the Valley of Joy, Oliwa Park, Zabianka and outflows directly to the Gulf of Gdańsk near the popular beach and bathing place in Jelitkowo. Concentrations of zinc, copper and cadmium in water samples were low. In case of lead the admissible mean annual concentrations were exceeded in three locations. Metals concentrations in collected sediment samples were on different levels depending on retention tank and some characteristics of its watershed. Concentrations of zinc varied from 27 to 130 mg/kg d.m., copper from 2,3 do 89 mg/kg d.m, and lead from 7 to 50 mg/kg d.m. The highest concentrations of copper were measured in the bottom sediments from retention tank Grunwaldzka situated in the district old Oliwa, whith relatively high numer of copper roofs. In order to facilitate the quality assessment, concentrations of heavy metals were compared to the geochemical criteria proposed by Polish Geological Insitute and to the German sediment classification LAWA (Lander- Arbeitsgemeinschaft Wasser) from 1998. The concentrations of zinc, lead and cadmiumwere on low level, comparing with both classifications. The concentrations of cadmium did not exceed the level of geochemical background, according to Polish Geological Insitute. In case of copper the moderate level of pollution was observed.

2

Some Models of Sediments Transport in Gravitational Sanitation Systems

Jlilati A., Jaromin K., Widomski M., Łagód G.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 11

1467-1476

EN

The sediments in gravitational sanitation systems appear when the velocity of flow decreases below the value of hydraulic self-purification. These sediments have the significant influence on the processes occurring in the sanitation systems, causing inter alia the periodical fluctuation of loads entering the wastewater treatment plants. The sediments deposited in the channel are also causing the changes of the shape of pipe cross-section thus influencing the changes of physical and hydrodynamic parameters of the whole system. The sediments are also influencing the development of the sulphuric corrosion of pipes and intensity of biological biodegradation of wastewater in sanitation conduits. The research concerning the wastewater sediments and the connected processes are pretty costly so they are only being conducted in countries in which the biding law requires the mathematical modeling of mass transport to the wastewater plants and storm spillways. The results of this research give the necessary data to calibration of hydraulic models. The general description of structure and properties of sediments should be known at the stage of the consideration of minimal inclinations of conduits. It is also very important during the modeling of pollutants load transport in sanitation system and the process of wastewater biodegradation, because for different type and properties of sediments different model of transport should be used. The classification of sediments based on literature research and the results of classification research in sanitary systems in Chelm, Poland, as well as models often used for describing of sediment transport in gravitational conduits were presented.

PL

Osady w kanalizacji grawitacyjnej występują w przypadku, gdy prędkość przepływu ścieków spada poniżej prędkości hydraulicznego samooczyszczania przewodów. Osady mają duży wpływ na procesy przebiegające w systemie kanalizacyjnym, powodując m.in. znaczne okresowe wahania ładunku w dopływie do oczyszczalni. Gromadzące się na dnie przewodów osady powodują również zmianę kształtu i pola powierzchni przekroju czynnego przewodu, a tym samym wpływają na zmianę parametrów fizycznych i hydrodynamicznych całego systemu. Osady wpływają też w dużej mierze na rozwój korozji siarczanowej kanałów oraz na intensywność procesów biodegradacji ścieków w przewodach kanalizacyjnych. Badania dotyczące osadów ściekowych oraz związanych z nimi procesów są dość kosztowne, więc prowadzi się je na szerszą skalę jedynie w tych krajach, gdzie regulacje prawne wymagają matematycznego modelowania transportu masy zanieczyszczeń do oczyszczalni ścieków oraz przelewów burzowych. Wyniki takich badań dostarczają danych niezbędnych do kalibracji odpowiednich modeli matematycznych. Ogólna charakterystyka struktury i właściwości osadów powinna być znana na etapie rozważania metody doboru minimalnych spadków dna kanałów grawitacyjnych, ma także duże znaczenie podczas modelowania transportu ładunków zanieczyszczeń w sieci kanalizacyjnej oraz powiązanych z tym zagadnieniem procesów biodegradacji ścieków. Właściwości osadów muszą być uwzględnione przy doborze modelu opisującego ich transport. Przedstawiono klasyfikację osadów na podstawie literatury krajowej i zagranicznej, modele stosowane do opisu transportu osadów w kanalizacji grawitacyjnej oraz zaprezentowano wyniki badań klasyfikacyjnych osadów zlokalizowanych w sieci kanalizacyjnej Chełma.

3

Charakterystyka osadów w wybranym systemie kanalizacji grawitacyjnej

Jlilati A., Jaromin K., Widomski M., Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

147--152

PL

Osady w kanalizacji grawitacyjnej występują w przypadku, gdy prędkość przepływu ścieków spada poniżej prędkości hydraulicznego samooczyszczania przewodów. Osady mają duży wpływ na procesy przebiegające w systemie kanalizacyjnym, powodując między innymi znaczne okresowe wahania ładunku w dopływie do oczyszczalni. Gromadzące się na dnie przewodów osady powodują również zmianę kształtu i pola powierzchni przekroju czynnego przewodu, a tym samym wpływają na zmianę parametrów fizycznych i hydrodynamicznych całego systemu. Osady wpływają też w dużej mierze na rozwój korozji siarczanowej kanałów oraz na intensywność procesów biodegradacji ścieków w przewodach kanalizacyjnych. Badania dotyczące osadów ściekowych oraz związanych z nimi procesów są dość kosztowne, więc prowadzi się je na szerszą skalę jedynie w tych krajach, gdzie regulacje prawne wymagają matematycznego modelowania transportu masy zanieczyszczeń do oczyszczalni ścieków oraz przelewów burzowych. Wyniki takich badań dostarczają danych niezbędnych do kalibracji odpowiednich modeli matematycznych. Ogólna charakterystyka struktury i właściwości osadów powinna być znana na etapie rozważania metody doboru minimalnych spadków dna kanałów grawitacyjnych, ma także duże znaczenie podczas modelowania transportu ładunków zanieczyszczeń w sieci kanalizacyjnej oraz powiązanych z tym zagadnieniem procesów biodegradacji ścieków. W prezentowanej pracy przedstawiono klasyfikację osadów opracowaną na podstawie przeglądu literatury krajowej i zagranicznej oraz zaprezentowano wyniki badań klasyfikacyjnych osadów zlokalizowanych w sieci kanalizacyjnej miasta Chełm.

EN

Sediments in gravitational sanitation systems appear when the velocity of flow decreases below the value of the hydraulic self-purification. The sediments have the significant influence on the processes in the sanitation systems causing the periodical fluctuation of loads entering the wastewater treatment plants. The sediments deposited in the channel are also causing the changes of the shape of pipe cross-section thus influencing the changes of physical and hydrodynamic parameters of the whole system. The sediments are also influencing the development of the sulphuric corrosion of pipes and intensity of biological biodegradation of wastewater in sanitation conduits. The research concerning the wastewater sediments and the connected processes are pretty costly so they are only conducted in countries in which the biding law requires the mathematical modeling of mass transport to the wastewater plants and storm spillways. The results of this research give the necessary data to calibration of hydraulic models. The general description of structure and properties of sediments should be known at the stage of the consideration of minimal inclinations of conduits. It is also very important during the modeling of pollutants load transport in sanitation system and the process of wastewater biodegradation. The classification of sediments based on literature research and the results of classification research in sanitary systems in Chelm, Poland were presented in this study.

4

Zanieczyszczenie środkowej i dolnej Odry wybranymi metalami ciężkimi w latach 1991-2005 na podstawie wyników monitoringu geochemicznego osadów dennych

Głosińska G., Siepak J.

Ekologia i Technika

|

2007

|

R. 15, nr 3

112-120

PL

Przeprowadzono ocenę stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi osadów dennych środkowej i dolnej Odry na podstawie wyników badań monitoringowych osadów dennych w wybranych punktach obserwacyjnych, przeprowadzonych przez Państwowy Instytut Geologiczny na zlecenie właściwych Wojewódzkich Inspektoratów Ochrony Środowiska w latach 1991-2005, Ponadto przedstawiono trendy zmian stężeń wybranych metali w osadach dennych Odry w tym okresie oraz zmiany stężeń wybranych metali w osadach dennych w latach 1991, 1996, 1997 i 2005. W latach 1991 -2005 miał miejsce sukcesywny (z wyjątkiem 2001 r.) spadek stężeń wybranych metali ciężkich w osadach dennych środkowej i dolnej Odry na odcinku Nowa Sól - Police, szczególnie widoczny od połowy lat 90. ubiegłego wieku. Na analizowanym odcinku środkowej Odry występowały jeszcze bardzo zanieczyszczone osady denne klasy IV (głównie ze względu na stężenia rtęci), natomiast w osadach dennych Odry w jej dolnym biegu nie stwierdzano poważnych zanieczyszczeń metalicznych - osady te były najczęściej niezanieczyszczone w świetle klasyfikacji osadów wodnych zaproponowanej przez Państwowy Instytut Geologiczny, W latach 1991, 1996, 1997 i 2005 stężenia wybranych metali ciężkich w osadach dennych analizowanego odcinka środkowej i dolnej Odry, zarówno w ujęciu przestrzennym, jak i czasowym, osiągnęły najniższe poziomy, odpowiadające klasie I i II, Wyraźna tendencja spadkowa zawartości metali ciężkich w osadach dennych Odry jest efektem zmniejszonego dopływu zanieczyszczeń do rzeki.

EN

The estimation of pollution degree of Odra River bottom sediments (middle and lower section) by some heavy metals has been performed on the basis of the monitoring data recorder in the years 1991-2005. The classification of sediments proposed by Polish Geological Institute (PIG) was used. Besides, trends of changes of heavy metals concentrations in the Odra River bottom sediments in this period of time and changes of heavy metals concentrations in 1991, 1996, 1997 in 2005 years have been presented. In the period of time 1991-2005 the reduction of metal concentrations in sediments of middle and lower Odra River in Nowa Sól - Police section has been particularly noticeable since midyear 90. Century last. Within the analysed sediment section of the middle Odra very polluted sediments of IV class occur (mainly by the reason of mercury concentrations). However in the lower Odra River sediment serious metalic pollutions are not noticed - these sediments most often were non-polluted by PIG classification. In 1991, 1996, 1997 in 2005 years concentrations of some heavy metals in sediments of the analyzed section of a middle and the lower Odra River both within the spacious and time approach, achieved the lowest values - of I and II class. Observable a slope trend of metals concentrations in the Odra River bottom sediments is caused by decreased inflow of pollutions.