Road dust should be considered as a secondary source of contamination in the environment, especially when re-suspended. In our study road dust samples were collected from 8 high-capacity urban roads in two districts of Kraków (Krowodrza and Nowa Huta). Total concentration of toxic elements, such as Cd, Cr, Cu, Mn, Zn, Co, Pb, Ni, Ba and Se were determined using ICP–MS ELAN 6100 Perkin Elmer. A fractionation study were performed using VI step sequential extraction, according to the modified method provided by Salomons and Fӧrstner. Appropriate quality control was ensured by using reagent blanks and analysing certified reference material BCR 723 and SRM 1848a. Concentration of metals in the road dust varied as follows [mg/kg]: Cd 1.02–1.78, Cr 34.4–90.3, Cu 65–224, Mn 232–760, Zn 261–365, Co 4.32–6.46, Pb 85.6–132, Ni 32.2–43.9, Ba 98.9–104 and Se 78.3–132. Degree of contamination of road dust from Nowa Huta was very high (Cdeg 54) and considerable for road dust from Krowodrza (Cdeg 25). Results revealed that road dust samples were heavily contaminated with Cd, Cu, Zn, Mn, Co, Pb, Ni, Ba and Se, in amounts exceeding multiple times geochemical background values. The chemical speciation study using VI step sequential extraction, followed by assessing risk assessment code (RAC) revealed that elements in road dust are mostly bound with mobile and easy bioavailable fractions such as carbonates and exchangeable cations, with the exception for Cr and Cu being mostly associated and fixed with residual and organic matter fraction.
PL
Zanieczyszczenia pochodzące z transportu drogowego uważane są za główny czynnik ryzyka środowiskowego odpowiedzialny za przedwczesne zgony na całym świecie. Rosnący udział emisji zanieczyszczeń związanych z komunikacją potwierdza konieczność oceny jakość środowiska drogowego poprzez określenia stopnia zanieczyszczenia pyłu drogowego oraz ocenę zagrożenia związanego z potencjalnym uwalnianiem się pierwiastków toksycznych z pyłów drogowych do środowiska wodno-glebowego. Do badań pobrany został pył drogowy z 8 odcinków dróg miejskich o dużej kongestii w dwóch dzielnicach Krakowa (Krowodrza i Nowa Huta). Stężenie metali ciężkich, takich jak Cd, Cr, Cu, Mn, Zn, Co, Pb, Ni, Ba i Se oznaczano metodą ICP–MS (ELAN 6100 Perkin Elmer). Frakcjonowanie przeprowadzono z zastosowaniem VI stopniowej ekstrakcji sekwencyjnej. Badania wykazały silnie zanieczyszczony Cd, Cu, Zn, Mn, Co, Pb, Ni, Ba i Se w ilościach przekraczających wielokrotnie wartości poziomów tła geochemicznego. Stężenia metali w pyle drogowym kształtowały się następująco [mg/kg]: Cd 1,02–1,78, Cr 34,4–90,3, Cu 65-224, Mn 232–760, Zn 261–365, Co 4,32–6,46, Pb 85,6–132, Ni 32,2–43,9, Ba 98,9–104 i Se 78,3–132. Stwierdzono bardzo wysoki stopień zanieczyszczenia pyłu drogowego pobranego w Nowej Hucie (Cdeg 54) i wysoki w Krowodrzy (Cdeg 25). Badania form związani metali z zastosowaniem VI stopniowej ekstrakcji sekwencyjnej, a następnie ocena kodu oceny ryzyka (RAC) wykazały, że metale w pyle drogowym są w znacznym stopniu mobile i potencjalnie łatwo mogące się uwalniać do środowiska (metalami występującymi na pozycjach jonowymiennych i/lub węglany), z wyjątkiem Cr i Cu, które w większości związane są z siarczkami, materią organiczną, ewentualnie pozostają wbudowane w sieć krystaliczna minerałów
W pracy dokonano oceny narażenia mieszkańców miast na metale, obecne w pyłach ulicznych. Uwagę skoncentrowano na ocenie całożyciowego narażenia osoby dorosłej i dziecka na: ołów, miedź oraz cynk. Analizowano narażenie drogą pokarmową, inhalacyjną i dermalną. Zastosowano metodę oceny ryzyka zdrowotnego, zalecaną przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). Wyznaczone wartości całkowitego indeksu zagrożenia, dla przyjętego scenariusza narażenia mieszkańca, wskazują, że największe zagrożenie zdrowotne jest wynikiem wprowadzania zanieczyszczeń drogą pokarmową. W mniejszym stopniu o zagrożeniu decyduje wnikanie metali przez skórę, w najmniejszym zaś wnikanie drogą inhalacyjną. Spośród badanych populacji bardziej zagrożone są dzieci, dla których wyznaczone indeksy zagrożenia HI przyjmują wartości kilkakrotnie większe, niż dla osób dorosłych.
EN
The paper assesses the exposure of city residents to heavy metals present in street dust. Attention was focused on lifetime exposure of adults and children to lead, copper and zinc. The hazard exposure by ingestion, inhalation and dermal contact was analyzed. The health risk methodology used has been recommended by the US Environmental Protection Agency (US EPA). The determined values of the total hazard index for the assumed scenario of a resident’s exposure indicate that the highest health risk results from ingestion of the contaminants. Skin penetration by metals is less hazardous while inhalation is the least hazardous. From among the populations studied, children are most at risk. The values of the hazard index for them are several times higher than those determined for adults.
Badania dotyczyły możliwości uruchamiania mobilnych form metali ciężkich z pyłu ulicznego do fazy wodnej spływów powierzchniowych. Przeprowadzone zostały testy wymywalności metali (Zn, Pb i Cu) w symulowanych warunkach spływów powierzchniowych. Ekstrakcję przeprowadzono za pomocą roztworów NaCl o stężeniach 0,01, 0,1 i 1,0 mol/dm3, ustalając czas kontaktu pyłu z roztworem na l h oraz 12 dni. Wyniki badań wskazują na ważny wpływ zasolenia roztworu na wymywanie metali z pyłu do fazy wodnej. Dla wszystkich badanych metali największe wartości stopnia wymycia odnotowano dla roztworu charakteryzującego się największą wartością przewodności właściwej. Zaobserwowano także znaczący wpływ czasu kontaktu pyłu z ekstrahentem na wyniki eksperymentu. Stężenia metali odnotowane po 12 dniach były od 2 do 10 razy większe niż te po upływie jednej godziny, przy czym największy przyrost zaobserwowano dla roztworów o mniejszym zasoleniu. Ze wszystkich badanych metali najwyższy stopień wymycia metalu z pyłu do fazy wodnej uzyskano w przypadku ołowiu, dla którego w najbardziej ekstremalnych warunkach eksperymentu uzyskano wynik 6,8%.
EN
In this study mobile fractions of heavy metals (Zn, Pb and Cu) in street dust was determined. The bath test of street dust was conductedby adding three solutions: 0.01, 0.1 and 1.0 M NaCl. These are simulated road runoff. Influence oftime on exposure to solutions was also examined. Street dust was exracted in 2 time periods: one hour and twelve days. Mobile fractions of heavy metals associated with exchangeable and carbonate fractions were easy activated to water. The results showed that the increase in conductivity led to the increase in heavy metals concentrations in dissolved phase. The highest concentrations were found in l M NaCl. Time of exposure had also influence on the extraction of heavy metals. Their concentrations were higher from 2 to 10 times after 12 days, especially for lead. In exreme conditions dust leachate contained 6.8% of total lead. In effect urban road runoff can deliver mobile fractions of heavy metals to soil and surface water near the roads, especially in winter time when the roads are deiced and the dust settled for a long time.
Oznaczono zawartość 5 chemicznych form występowania 9 metali ciężkich (Ni, Zn, Cd, Cu, Fe, Co, Br, Pb i Mn) w pyle zdeponowanym na ulicy. Analizę przeprowadzono wg metody Rudd'a. Próby zebrano z 5 stanowisk w Gminie Brenna. W pyle zdeponowanym, w przeważającej części, metale o silnych właściwościach toksycznych były obecne w łatwo przyswajalnych formach chemicznych.
EN
Five chemical forms of nine heavy metals (Ni, Zn, Cd, Cu, Fe, Co, Cr, Pb and Mn) have been determined in dust deposited on streets. The analysis has been carried out by Rudd's method. The samples have been collected in 5 different locations in Brenna district. In the deposited street dust highly heavy metals were present mostly in chemical forms easily assimilated by people.
Mierzono stężenie platyny w pyle zebranym z głównej arterii komunikacyjnej Katowic w 1997 roku. Platynę oznaczano metodą spektrofotometrii absorpcyjno-atomowej. Średnie stężenie platyny w pyle zebranym z pobocza jezdni wyniosło 87 pg/g suchego pyłu (SD 13 pg/g). W odległości 30 m od drogi zawartość platyny w pyle była prawie czterokrotnie mniejsza i wyniosła 22 pg/g.
EN
We have measured airbrone platinum concentration on local roads in Katowice in 1997. Platinum was determined by atomic adsorption spectrophotometry. In samples at the edge of major road we found a mean concentration of 87 pg/g of dry dust (SD 13 pg/g). At the distance of 30 m, the platinum content of 22 pg/g was about 4 times lower.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.