This study was aimed at determining the speciation of arsenic in water, bottom sediments, and interstitial water of Rybnik Reservoir. The speciation analysis of inorganic forms of arsenic in the water and interstitial water samples was conducted by means of column technique using Dowex 1X8 anion exchanger. Arsenic speciation in the bottom sediment was carried out by means of the procedure suggested by Tessier. The concentration of arsenic was determined by HG-AAS using a Varian SpectrAA 880 spectrophotometer coupled with a VGA-77 system for hydride generation and an ETC-60 electrothermal furnace that enabled accurate temperature settings. In the surface and bottom waters of the reservoir, arsenic occurred primarily as As(V). Arsenic(V) concentration in water ranged from 0.49 μg/dm3 to 2.42 μg/dm3, and As(III) – from 0.19 μg/dm3 to 0.93 μg/dm3. Arsenic was strongly bound to the bottom sediment, predominant arsenic forms in the reservoir were sulfides and organically bound fraction. Arsenic concentration in the interstitial water was almost twice as high as that in the water of Rybnik Reservoir. The average As(III) concentration in the interstitial water was 0.52 μg/dm3, As(V) – 3.00 μg/dm3.
PL
Celem pracy było określenie specjacji arsenu w wodzie, osadach dennych i wodzie interstycjalnej Zbiornika Rybnickiego. Analizę specjacyjną nieorganicznych form arsenu w próbkach wody przeprowadzono metodą kolumnową z zastosowaniem anionitu Dowex 1X8. Specjację arsenu w osadzie dennym przeprowadzono metodą Tessiera. Zawartość arsenu oznaczano metodą HG-AAS wykorzystując spektrofotometr SpectrAA 880 firmy Varian, rozbudowany o układ do generacji wodorków VGA-77 oraz elektrotermiczny piec ETC-60 z możliwością precyzyjnego ustawienie temperatury. Zawartość As(V) stanowiła dominującą formę występowania arsenu w wodzie na obszarze całego zbiornika. Zawartość arsenu(V) w wodzie wahała się od 0.49 μg/dm3 do 2.42 μg/dm3, podczas gdy As(III) od 0.19 μg/dm3 do 0.93 μg/dm3. Arsen należał do pierwiastków silnie związanych z osadem dennym, dominującymi formami występowania arsenu w osadzie dennym Zbiornika Rybnickiego były połączenia organiczne i siarczki. Zawartość arsenu w wodzie interstycjalnej była prawie dwukrotnie większa od zawartości arsenu w wodzie Zbiornika Rybnickiego. Średnia zawartość As(III) w wodzie interstycjalnej wynosiła 0.52 μg/dm3, średnia zawartość As(V) – 3.00 μg/dm3.
Proces samooczyszczania się ma charakter dynamiczny i jest wypadkową zjawiska sedymentacji drobnodyspersyjnych zawiesin, na których dzięki siłom adhezji adsorbowane są różne rozpuszczalne związki metali. Możliwa jest także sorpcja tych związków w głąb zawiesiny Przy sprzyjających warunkach hydrogeochemicznych zawiesiny odkładają się na powierzchni osadu dennego, tworząc kolejne warstwy osadu dennego jako rezultat także eutrofizacji ekosystemu wodnego. Przedmiotem badań był osad denny pobierany z siedmiu stanowisk na obszarze zbiornika Goczałkowice - Ryć. 1. Stanowiska l, 2 i 7 znajdowały się w strefie przyzaporowej, stanowiska 3,4 i 6 w strefie środkowej zbiornika, stanowisko 5 w strefie górnej zbiornia. Poboru prób dokonywano co miesiąc od kwietnia do października w 1989 roku, Zawartość kadmu, manganu, niklu, ołowiu, strontu w próbkach osadu dennego oznaczono za pomocą metody ato-mowej spektrofotometrii absorpcyjnej, używając aparatu Pye Unicam SP - 9 (Philips). Dokładność oznaczeń była stale kontrolowana z dodatkiem wzorca. Dokładność oznaczeń poszczególnych pierwiastków nie była większa niż 0,1 ug/g suchej masy. Dynamikę samooczyszczania się ekosystemu wodnego dobrze opisują w sposób koherentny współczynnik wzbogacenia oraz współczynnik szybkości osadzania się wybranych metali w osadzie dennym. Współczynnik osadzania wybranych metali [mg*m2rok] ze względu na rodzaj pierwiastka ilustruje szereg: Pb-19,76 >Sr-18,93 > Mn-15,41 > Ni-5,68 > Cd-1,12. Proces samooczyszczania się ekosystemu wodnego powoduje, że największe depozyty metali znajdują się w osadzie dennym z tendencją większego gromadzenia się w jego dolnej warstwie. Gwałtowna zmiana warunków anemologicznych nad obszarem zbiornika (prędkość i kierunek wiatru) może skutkować przewagą procesu wzbogacania metalami uwalnianymi z osadu dennego wody powierzchniowej.
EN
The self-purification process has a dynamic character and is a result of the sedimentation of the fine-dispersed suspensions, onto which different soluble metal compounds are adsorbed as a result of adhesion forces. The deep sorption of these compounds far into the suspension structures is also possible. In the appropriate hydrogeochemical conditions, the suspensions are able to accumulate on the bottom sediments, creating the next layers of the bottom sediment, also as a result of eutrofization of the water ecosystem. The subject of investigation was the bottom sediment sampled at seven points in the area of Goczałkowice Reservoir - Fig. l. The points l, 2 and 7 were situated in the near-dam zone, the points 3, 4 and 6 in the middle zone and the point 5 in the upper zone of the reservoir. The samples were taken once a month, frorn April to October of 1989. Contents of cadmium, manganese, nickel, lead, strontium in samples of the bottom sediment were determined by means of atomic absorption spectroscopy, using Pye Unicam SP - 9 (Phillips) instrument. The accuracy of the determinations was constantly controlled by means of the standard addition technique. The determination accuracy for the particular elements was equal to 0,1 ug/g of dry mass. The dynamics of the self-purification of water ecosystems can be well characterized by values of the enrichment coefficients and the accumulation rate coefficients of selected metals in the bottom sediment. The accumulation rate coefficients for metals [mg*m 2rok) create the following series: Pb-19,76 > Sr- 18,93 > Mn-15,41 > Ni-5,68 > Cd-1,12. The self-purification process of the water ecosystem causes that the highest levels of the metals accumulation take place in the bottom-sediment with a tendency for more intensive accumulation in its lower layers. The sudden changes in the anemological conditions over the reservoir area (wind velocity and direction) can result in increase in enrichment of the surface water in metals deriving from the bottom sediment.
Celem przeprowadzonych badań było określenie właściwości fitokumulacyjnych 8 metali ciężkich (Fe, Mn, Zn, Ni, Cr, Cu, Cd, Pb) dla 6 gatunków roślin leczniczych: dziurawca pospolitego (Hypericum perforatum L.), mięty długolistnej (Mentha longifolia L.), pokrzywy zwyczajnej (Urtica dioica L.), nawłoci pospolitej (Solidago virgaurea L.), krwawnika pospolitego (Achillea millefolium L.) i wrotyczu pospolitego (Tanacetum vulgare L.). Próbki roślinne oraz próbki gleby pozyskano z rejonów Beskidu Śląskiego i Żywieckiego, z miejscowości Sól i Laliki w okresie od lipca do września 2003 r. Zawartość metali oznaczono za pomocą metody AAS. Zdolności wybiórcze kumulacji roślin określono za pomocą współczynników ekotoksykologicznych: fitokumulacji oraz specyficznej kumulacji.Badane gatunki w największym stopniu kumulowały Fe, Mn, Zn, Ni, Cu, w najmniejszym Cd, Pb, Cr. Największe ilości metali kumulowane były w korzeniach oraz liściach, jednakże obserwowano również znaczny udział łodygi i kwiatów w procesie kumulacji, zwłaszcza Cd i Ni.
EN
The purpose of this study was to determine the phytoaccumulation properties of 8 heavy metals (Fe, Mn, Zn, Ni, Cr, Cu, Cd, Pb) in 6 species of medicinal plants Hypericum perforatum L., Mentha longifoliaL., Urtica dioica L., Solidago virgaurea L., Achillea millefolium L., Tanacetum vulgare L. The samples of the plants and soils were collected from Laliki in the Silesian Beskids and Sól in the Żywiec Beskids from July to September 2003. Concentrations of the heavy metals were determined by AAS. Selective properties of plants accumulation were determined by the following ecotoxicological factors: fitoaccumulation and specific accumulation coefficients. The medicinal plants accumulated large amount of Fe, Mn, Zn, Ni, Cu and small amounts of Cd, Pb, Cr. The highest concentrations of the heavy metals were found in roots and leaves but stems and flowers accumulated considerable amounts of Cd and Ni as well.
W artykule zamieszczono rezultaty analizy oddziaływania ruchu komunikacyjnego na gleby w pobliżu stacji paliw. Metodą ASA oznaczono w próbach gleby zawartość: Fe, Ni, Cu, Zn, Cd oraz Pb. Próby te pobrano w sąsiedztwie 22 stacji paliw zlokalizowanych na terenie woj. śląskiego. Do oceny tendencji zmian zawartości metali wykorzystano analizę korelacyjną oraz analizę czynników głównych. Współczynniki korelacji między zawartościami wybranych metali mogą być wykorzystane do weryfikacji zasięgu wpływu emisji komunikacyjnej na gleby w sąsiedztwie dróg i stacji paliw.
EN
The results of analysis of the influence of motor vehicle emission on soils near petrol stations are presented in this paper. The contents of Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb were determined by atomic absorption spectrometry (AAS). The soil samples were taken in the vicinity of 22 petrol stations in the region of Upper Silesia. Principal component analysis and correlation analysis were used for the determination of change tendency in heavy metal contents. The correlation factors between contents of selected metals may be used for verification of the long-term influence on the soils of both vehicle emission and petrol stations.
W pracy zaprezentowano retrospektywne wyniki badań dotyczące zanieczyszczenia promieniotwórczego środowiska naturalnego na obszarze Śląska. Jako bioindykatory skażeń terenu zastosowano szpilki drzew iglastych, ponieważ lasy stanowią układ o właściwościach filtrujących. Grzyby natomiast, charakteryzujące się także właściwościami kumulacyjnymi, zaliczane są do bioindykatorów skażeń w mniejszych odstępach czasu. Zaprezentowane wyniki badań dowiodły, że zawartość radioizotopów w poszczególnych elementach środowiska naturalnego ma charakter regionalny.
EN
The article presents retrospective research results concerning radioactive contamination of the environment in the Silesia region. Needles of deciduous trees were used as bioindicators since forests constitute a system with nitrating properties. Fungi which are characterized by cumulating properties are classified as contamination bioindicators for short time intervals. The presented research results proved that the content radioisotopes in individual elements of the natural environment is of regional character.
W badaniach środowiskowych statystyczne opracowanie w każdym przypadku powinna poprzedzić dokładna analiza zbioru uzyskanych wartości, zwłaszcza w przypadku, gdy w zestawie wyników znajdują się pojedyncze wartości znacznie odbiegające od większości otrzymanych wyników. Występowanie pojedynczych wartości odbiegających może być spowodowane zarówno punktowym zanieczyszczeniem, jak również występowaniem błędów przypadkowych, związanych z zanieczyszczeniem próbki na etapie pobierania, preparatyki lub oznaczania. W decyzji o odrzuceniu lub włączeniu wartości odbiegających z posiadanego zbioru danych mogą pomóc testy statystyczne zaproponowane przez EPA. W niniejszej pracy wybrane testy zastosowano do analizy wartości odbiegających w zbiorach danych zawartości miedzi w osadzie dennym zbiornika Dziećkowice. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że wartości znacznie wyższe od większości ze zbioru danych są wartościami odbiegającymi i mogą zostać odrzucone z posiadanego zbioru po wnikliwym przeanalizowaniu kolejnych etapów analizy chemicznej w poszukiwaniu źródeł przypadkowego błędu prowadzącego do uzyskania zawyżonych wartości.
EN
In environmental research, each statistical analysis should be preceded by a thorough investigation of a given data set, especially if it contains outliers. The occurrence of single outliers may result from both point source contamination and accidental errors caused by sample contamination during collection, preparation or determination steps. The decision whether to include or exclude outliers may be made with the help of statistical tests proposed by EPA. In this work, selected statistical tests were used to analyze to the outliers from the data set on copper content in the bottom sediment of Dzieckowice reservoir. It has been found that the values much higher than the ones representative of the data set are outliers and can be eliminated after the applied chemical analysis has been thoroughly checked for possible accidental errors which could produce the skewed values.
Przedstawiono metodę i wyniki badania zawartości arsenu w osadach dennych zbiornika rybnickiego oraz analizę przestrzennego rozmieszczenia tego pierwiastka w czaszy zbiornika.
EN
The paper presents the method and results of investigation into the content of arsenic in bottom sediments of the Rybnik Reservoir and an analysis of spatial distribution of that element in the bowl of the reservoir.
Zaprezentowano teorię równowagi kationowej w przypadku człowieka. Wartość stałej równowagi kationowej zależy od płci, wieku, stażu pracy oraz stopnia zanieczyszczenia środowiska.
EN
In the article the theory of cationic equilibrium in cause of people were presented. The values of factor of cation equilibrium cationic relates from sex, old years, years employ and degree polluted of environment.
Zanieczyszczenie arsenem osadu dennego Zbiornika Rybnickiego oszacowano na podstawie indeksu geokumulacyjnego i współczynnika zanieczyszczenia. Zawartość arsenu w osadzie dennym występowała w zakresie od 24,53 do 93,92 mikrogram/gram. Osad denny można zaklasyfikować jako średnio do znacznie zanieczyszczonego arsenem w porównaniu z poziomem geochemicznym.
EN
Pollution of the bottom sediment of the Rybnik Reservoir with arsenic was estimated on the basis of a geocumulative index and enrichment factor. The content of the arsenic in the bottom sediment appeared in the following ranges: 24.53 - 93.92 microgramm/gramm. The bottom sediment was classified as moderately to strongly polluted with arsenic in comparison with the geochemical level.
Zawartość litu w powierzchniowej warstwie osadu dennego w latach 1986-1989 wahała się od 2,87 do 27,32 mikrogram/gram, a w dolnej warstwie od 2,62 do 26,95 mikrogram/gram. W wodzie przydennej zawartość litu wahała się od 25 do 149 mikrogram/dm3. Najniższe zawartości litu w osadzie dennym i w wodzie przydennej stwierdzono w 1989 roku. Współwystępowanie litu z innymi metalami w osadzie dennym charakteryzowało się dużą zmiennością, natomiast współwystępowanie litu z metalami w wodzie przydennej charakteryzowały niskie współczynniki korelacji. Wyznaczone współczynniki wzbogacenia dla osadu dennego wynosiły 0,13-0,66 w warstwie powierzchniowej i 0,12-0,75 w warstwie dolnej osadu dennego i 0,02-0,65 w wodzie przydennej w odniesieniu do poziomów przedprzemysłowych.
EN
From 1986 to 1989 lithium content in the surface layer of the bottom sediment ranged from 2,87 to 27,32 microgram/gram and from 2,62 to 26,95 microgram/gram in the deeper layer. In the water layer near the bottom, lithium content varied from 25 to 149 microgram/dm3. The lowest lithium contents were found in the bottom sediment and water layer near the bottom in 1989. Occurrence of lithium with other metals in the bottom sediment was characterized by a great deal of variability and its occurrence with metals in the water layer near the bottom by low correlation coefficients. The enrichments factors determined for the bottom sediment amounted to 0,13-0,66 in the surface layer, 0,12-0,75 in the deeper layer of the bottom sediment and 0,02-0,65 in the water layer near the bottom in relation to preindustrial levels.
Analiza specjacyjna pozwala na wyodrębnienie i zmierzenie zawartości form występowania metalu w danym elemencie środowiska. W odróżnieniu od pomiaru całkowitej zawartości pozwala uzyskać informację o biodostępności metali dla organizmów żywych. Badanie form występowania metali znalazło największe zastosowanie w analizie gleby oraz wody i osadów dennych. W osadzie dennym Zbiornika Rybnickiego największą biodostępnością charakteryzowały się metale najbardziej toksyczne - nikiel, ołów i kadm.
EN
Speciation analysis enables differentiation and quantification of the content of metal forms in a given environmental medium. Unlike the quantification of the total metal content, it helps obtain information about the bioavailability of metals to living organisms. The examination of occurrence of metal forms has been widely carried out in the analysis of soil, water and bottom sediments. In the bottom sediment of Rybnik Reservoir the highest bioavailability was characteristic of the most toxic metals - nickel, lead and cadmium.
Średnią zawartość kadmu w osadzie dennym Zbiornika Rybnickiego oszacowano przy wykorzystaniu surowych danych, metod eliminacji wartości skrajnych (test eliminacji wartości odstających i technika iteracyjna) oraz analizy regresji przy użyciu pierwiastka odnośnikowego (Fe, Mn i Cr). Przeciętna zawartość kadmu, w zależności od zastosowanej metody, wahała się od 23,51 žg/g do 48,18 žg/g we frakcji całkowitej osadu dennego oraz od 11,94 žg/g do 47,07 žg/g we frakcji < 0,063 mm. Uwzględniając charakterystykę osadu dennego zbiornika Rybnickiego oraz dane literaturowe o zawartości kadmu w osadach dennych zawartość średnią ustalono na poziomie 32 žgCd/g dla frakcji całkowitej oraz 20 žgCd/g dla frakcji < 0,063 mm.
EN
The average cadmium content in the bottom sediment of Rybnik Reservoir has been determined applying the original data, methods for boundary value elimination (4a-outlier and iterative 2a-technique) and regression analysis with the use of conservative elements (Fe, Mn and Cr). It ranged from 23.51 fig/g to 48.18 fig/g in the total fraction of the bottom sediment, and from 11.94 ftg/g to 47.07 fig/g in the fraction < 0.063 mm, depending on the method applied. Taking into consideration the characteristics of the bottom sediment from Rybnik Reservoir and literature data on cadmium content in bottom sediments, the average cadmium content has been established at the level of 32 figCd/gfor the total fraction and 20 fxgCd/gfor the fraction < 0.063 mm.
Analizowano współwystępowanie metali w pyle osiadłym na liściach drzew w kompleksach leśnych. Występowanie zależności między zawartością poszczególnych metali w pyle zdeponowanym na liściach było związane z występowaniem charakterystycznych zanieczyszczeń na danym terenie. W większości przypadków istotne zależności pomiędzy badanymi metalami występowały zarówno dla formy rozpuszczalnej jak i nierozpuszczalnej metali.
EN
In this article were analysed the relationships between their contents in deposited dust an the leaves of trees in forest ecosystems. Occurrence the given relation in deposited dust on leaves determine characteristics of pollution in air in this region. In greater causes it concerned solubled and insolubled chemical form of occurrence heavy metals.
Wykonano oznaczenia zawartości metali oraz azotu i fosforu w próbkach osadów pobranych z czterech stanowisk. Porównanie wyników z wartościami normatywnymi wykazało, że osady te po odwodnieniu mogą być wykorzystane w rolnictwie.
EN
Determination of the content of metals, nitrogen and phosphorus in the samples of bottom sediments taken from four measuring stations have been carried out. Comparison of results with standard values indicated that the sediments after dewatering may be utilized in the agriculture.
W pracy analizowano zawartość sodu, potasu i wapnia w przekroju pionowym wody oraz w osadzie dennym Zbiornika Rybnickiego. Średnie zawartości badanych metali w wodzie wynosiły: 109 mgNa/dm3, 11 mgK/dm3 i 52 mgCa/dm3. Zawartość badanych metali w osadzie dennym wahała się w zakresie ... . W wodzie powierzchniowej i przydennej obserwowano korelację zawartości sodu z zawartością potasu i wapnia. W osadzie dennym występowała zależność między zawartością sodu i potasu oraz potasu i wapnia.
EN
In the work content of sodium, potassium and cacium in the vertical profile of water and bottom sediment in the Rybnik Reservoir was analysed. The mean contents of the examined metals in the water amounted to: 110 mgNa/dm3, 11 mgK/dm3, 60 mgCa/dm3. The content of the metals in the sediment appeared in the following ranges:... . There was a significant correlation of sodium content with potassium and calcium contents in the surface and hypolimnetic water. In the sediment, there was a dependence between the content of sodium - potassium and potassium - calcium.
W pracy przedstawiono zagadnienia migracji miedzi w zbiorniku Goczałkowice między wyróżnionymi elementami: wodą przydenną i osadem przydennym, wodą przydenną i wodą interstycjalną, wodą interstycjalną i wodą przydenną. Niskie wartości otrzymanych współczynników migracji między wodą przydenną a osadem dennym świadczą o intensywnej migracji miedzi pomiędzy wodą przydenną a osadem dennym. Dodatnie współczynniki migracji miedzi w układzie woda interstycjalna - osad denny świadczą o przewadze przemieszczania się miedzi z wody interstycjalnej do osadu dennego. Dodatnie współczynniki migracji miedzi z wody przydennej do wody interstycjalnej informuja, że migracja odbywa się a wody przydennej do wody interstycjalnej, przy czym proces ten przebiega bardzo powoli.
EN
Migration of Cu in Goczałkowice dam reservoir. In the work reports data concerning of migration Cu in relation bottom sediment - interstitial water - water near the bottom from water near the bottom and the interstitial water to bottom sediment was on average 44 days. The time of removing Cu from the water near the bottom to interstitial water was longer - 3,4-162 years.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.