• Nie Znaleziono Wyników

Analiza ilościowa i jakościowa związków z grupy WWA i PCB w próbkach

CEL I ZAKRES PRACY

2.4. Wyniki i ich omówienie

2.4.1. Jakość ścieków w obrazie parametrów chemicznych i wskaźników

2.4.1.2. Analiza ilościowa i jakościowa związków z grupy WWA i PCB w próbkach

W oparciu o procedurę przedstawioną w rozdziale 2.2.3.1. „Procedura oznaczania związków z grupy WWA i PCB w próbkach ścieków surowych i osadów dennych”

otrzymano ekstrakty próbek ścieków surowych i oczyszczonych, które następnie poddano analizie chromatograficznej na zawartość związków z grupy WWA i PCB.

Badania wykonano dla:

· 7 próbek z oczyszczalni „Gdańsk-Wschód” (3 próbek ścieków surowych i 4 próbek ścieków oczyszczonych);

· 4 próbek ścieków oczyszczonych z oczyszczalni „Dębogórze”;

· 10 próbkach z oczyszczalni w Jastarni (5 próbek ścieków surowych i 5 próbek ścieków oczyszczonych);

· 10 próbkach z oczyszczalni w Helu (5 próbek ścieków surowych i 5 próbek ścieków oczyszczonych).

Wyniki badań zawartości sumy związków z grupy WWA w ściekach surowych i oczyszczonych przedstawiono w Tabeli 20 oraz na Rysunku 45.

Tabela 20. Ocena zawartości ∑WWA w ściekach surowych i oczyszczonych z czterech oczyszczalni W próbkach ścieków surowych:

z oczyszczalni "Gdańsk-Wschód" "Dębogórze" w Jastarni w Helu najwyższa zawartość sumy związków z grupy WWA 771 ng/l nie oznaczano 436 ng/l 393 ng/l najniższa zawartość sumy związków z grupy WWA 370 ng/l nie oznaczano 116 ng/l 206 ng/l mediana zawartości sumy związków z grupy WWA 555 ng/l nie oznaczano 305 ng/l 280 ng/l

W próbkach ścieków oczyszczonych:

z oczyszczalni "Gdańsk-Wschód" "Dębogórze" w Jastarni w Helu najwyższa zawartość sumy związków z grupy WWA 112 ng/l 776 ng/l 116 ng/l 70 ng/l

najniższa zawartość sumy związków z grupy WWA 70 ng/l 62 ng/l 29 ng/l 36 ng/l mediana zawartości sumy związków z grupy WWA 90 ng/l 348 ng/l 71 ng/l 51 ng/l

Rys. 45. Sumaryczna zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (∑WWA) w próbkach ścieków surowych (słupki czerwone) i oczyszczonych (słupki niebieskie) pobranych z czterech oczyszczalni

0

Profil związków z grupy WWA w badanych próbkach

Wyniki oznaczeń zawartości poszczególnych WWA w ściekach surowych i oczyszczonych przedstawiono na Rysunkach 46-52 i Tabelach 21-24.

Rys. 46. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni

"Gdańsk-Wschód"

Rys. 47. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni

"Gdańsk-Wschód"

Tabela 21. Ocena zawartości poszczególnych związków WWA w ściekach surowych i oczyszczonych z oczyszczalni „Gdańsk-Wschód”

W próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni „Gdańsk-Wschód”:

profile związków z grupy WWA bardzo zbliżone

najwyższe poziomy stężeń WWA fenantren, fluoranten, piren W próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni „Gdańsk-Wschód”:

profile związków z grupy WWA bardzo zbliżone, niskie stężenia w odniesieniu do ścieków surowych najwyższe poziomy stężeń WWA naftalen, antracen – wartości zbliżone do oznaczonych w ściekach surowych

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Stężenie WWA w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe Wschod sur18-19.02.14

Wschod sur23-24.02.14 Wschod sur3-4.03.14

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Stężenie WWA w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone Wschód ocz 12-13.02.14

Wschód ocz 18-19.02.14 Wschód ocz 23-24.02.14 Wschód ocz 3-4.03.14

Rys. 48. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni

"Dębogórze"

Tabela 22. Ocena zawartości poszczególnych związków WWA w ściekach oczyszczonych z oczyszczalni

"Dębogórze"

W próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni „Dębogórze”:

profile związków z grupy

WWA różnorodne

najwyższe poziomy stężeń WWA

próbki pobrane w styczniu zawierały bardzo niskie stężenia sumy WWA, próbki z okresu letniego znacznie wyższe

w próbkach letnich oznaczono wysokie stężenia fenantrenu, naftalenu, fluorantenu i pirenu

we wszystkich próbkach oznaczono benzo[g,h,i]perylen na podobnym poziomie

Rys. 49. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Jastarni

0 50 100 150 200 250 300

Stężenie WWA w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone Dębogórze ocz 17-18.07.13

Dębogórze ocz 5-6.08.13 Dębogórze ocz 8-9.01.14 Debogorze ocz 21-22.01.14

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Stężenie WWA w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe Jastarnia sur 9.5.14

Jastarnia sur22.08.14 Jastarnia sur 28.08.14 Jastarnia sur 3.9.14 Jastarnia sur 11.09.14

Rys. 50. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Jastarni

Tabela 23. Ocena zawartości poszczególnych związków WWA w ściekach surowych i oczyszczonych z oczyszczalni w Jastarni

W próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Jastarni:

profile związków z grupy WWA zbliżone

najwyższe poziomy stężeń WWA fenantren, fluoranten, piren indeno[1,2,3-cd]piren w próbce 28.08.14 W próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Jastarni:

profile związków z grupy WWA zbliżone, niskie stężenia

najwyższe poziomy stężeń WWA naftalen

indeno[1,2,3-cd]piren i benzo[g,h,i]perylen w próbce 3.09.14

Rys. 51. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Helu

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Stężenie WWA w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone

Jastarnia ocz 09.05.14 Jastarnia ocz 22.08.14 Jastarnia ocz 28.08.14 Jastarnia ocz 3.09.14 Jastarnia ocz 11.09.14

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Stężenie WWA w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe Hel sur9.05.14

Hel sur 22.08.14 Hel sur 28.08.14 Hel sur3.09.14 Hel sur 11.09.14

Rys. 52. Profile związków z grupy WWA w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Helu

Tabela 24. Ocena zawartości poszczególnych WWA w ściekach surowych i oczyszczonych z oczyszczalni w Helu

W próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Helu:

profile związków z grupy WWA bardzo zbliżone

najwyższe poziomy stężeń WWA fenantren, fluoranten, piren W próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Helu:

profile związków z grupy WWA bardzo zbliżone, niskie stężenia

najwyższe poziomy stężeń WWA naftalen

Wyniki badań zawartości sumy związków z grupy PCB w ściekach surowych i oczyszczonych przedstawiono w Tabeli 25 i na Rysunku 53. Przeciętnie zawartość związków PCB w ściekach surowych jest od 11- do 14-krotnie wyższa niż w ściekach oczyszczonych.

Tabela 25 Ocena zawartości ∑PCB w ściekach surowych i oczyszczonych z czterech oczyszczalni W próbkach ścieków surowych:

z oczyszczalni "Gdańsk-Wschód" "Dębogórze" w Jastarni w Helu najwyższa zawartość sumy związków z grupy PCB 43 ng/l nie oznaczano 21 ng/l 18 ng/l

najniższa zawartość sumy związków z grupy PCB 6 ng/l nie oznaczano <LOQ 5 ng/l mediana zawartości sumy związków z grupy PCB 15 ng/l nie oznaczano 5 ng/l 12 ng/l W próbkach ścieków oczyszczonych:

z oczyszczalni "Gdańsk-Wschód" "Dębogórze" w Jastarni w Helu najwyższa zawartość sumy związków z grupy PCB 3 ng/l 23 ng/l <LOQ 2 ng/l

najniższa zawartość sumy związków z grupy PCB <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ mediana zawartości sumy związków z grupy PCB <LOQ 14 ng/l <LOQ <LOQ

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Stężenie WWA w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone Hel ocz 09.05.14

Hel ocz 22.08.14 Hel ocz 28.08.14 Hel ocz 3.09.14 Hel ocz 11.09.14

Rys. 53. Sumaryczna zawartość polichlorowanych bifenyli (∑PCB) w próbkach ścieków surowych i oczyszczonych pobranych z czterech oczyszczalni

Profil związków z grupy PCB w badanych próbkach

Wyniki oznaczeń zawartości poszczególnych PCB w ściekach surowych i oczyszczonych przedstawiono na Rysunkach 54-60.

Rys. 54. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni

"Gdańsk-Wschód"

Rys. 55. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni

"Gdańsk-Wschód"

W próbkach ścieków pobranych z oczyszczalni „Gdańsk-Wschód” zidentyfikowano:

o PCB 101 we wszystkich próbkach ścieków surowych;

o PCB 118 w dwóch próbkach ścieków surowych;

o śladowe ilości PCB 101 i PCB 118 w ściekach oczyszczonych.

0 5 10 15 20 25 30

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe

Wschod sur18-19.02.14 Wschod sur23-24.02.14 Wschod sur3-4.03.14

0 5 10 15 20 25 30

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach oczyszczonych[ng/l]

ścieki oczyszczone

Wschód ocz 12-13.02.14 Wschód ocz 18-19.02.14 Wschód ocz 23-24.02.14 Wschód ocz 3-4.03.14

Rys. 56. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni

"Dębogórze"

W próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni „Dębogórze”

zidentyfikowano:

o PCB 101 i PCB 118 we wszystkich próbkach;

o PCB 52 w próbce Dębogórze ocz 05-06.08.13.

Rys. 57. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Jastarni

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone Dębogórze ocz 17-18.07.13

Dębogórze ocz 05-06.08.13 Dębogórze ocz 8-9.01.14 Debogorze ocz 21-22.01.2014

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe Jastarnia sur 9.5.14

Jastarnia sur22.08.14 Jastarnia sur 28.08.14 Jastarnia sur 3.9.14 Jastarnia sur 11.09.14

Rys. 58. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Jastarni

W próbkach ścieków pobranych z oczyszczalni w Jastarni zidentyfikowano:

o PCB 101 we wszystkich próbkach ścieków surowych;

o PCB 118 w czterech próbkach ścieków surowych;

o PCB 52 w jednej próbce ścieków surowych

o śladowe ilości PCB 101 i PCB 118 w ściekach oczyszczonych.

Rys. 59. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków surowych pobranych z oczyszczalni w Helu 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone

Jastarnia ocz 09.05.14 Jastarnia ocz 22.08.14 Jastarnia ocz 28.08.14 Jastarnia ocz 03.09.14 Jastarnia ocz 11.09.14

0 2 4 6 8 10 12 14

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach surowych [ng/l]

ścieki surowe

Hel sur9.05.14 Hel sur 22.08.14 Hel sur 28.08.14 Hel sur03.09.14 Hel sur 11.09.14

Rys. 60. Profile związków z grupy PCB w próbkach ścieków oczyszczonych pobranych z oczyszczalni w Helu

W próbkach ścieków pobranych z oczyszczalni w Helu zidentyfikowano:

o PCB 101 i PCB 118 we wszystkich próbkach ścieków surowych;

o śladowe ilości PCB 101 i PCB 118 w ściekach oczyszczonych.

W Tabelach 26-28 przedstawiono % redukcji związków z grupy WWA i PCB w procesie oczyszczania ścieków. Pośród trzech porównywanych oczyszczalni, w badanym okresie stopień usuwania związków z grupy WWA najniższy był w oczyszczalni w Jastarni;

do środowiska odprowadzano 20,4% wartości oznaczonej na wejściu do oczyszczalni.

Z pozostałych oczyszczalni odprowadzano do odbiornika od 13,6% do 16,5% wartości oznaczonej w ściekach surowych. W badanym okresie związki z grupy PCB były usuwane skuteczniej. Do środowiska odprowadzano 7,3% do 9,9% wartości oznaczonych na wejściu do oczyszczalni.

Tabela 26. Redukcja zawartości sumy związków z grupy WWA i PCB w procesie oczyszczania ścieków Wydajność usuwania [%]

Parametr ΣWWA ΣPCB

o. „Gdańsk-Wschód” 86,4 92,7

o. w Jastarni 79,6 91,7

o. w Helu 83,5 91,1

0 2 4 6 8 10 12 14

PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB118 PCB153 PCB 138 PCB180

stężenie PCB w ściekach oczyszczonych [ng/l]

ścieki oczyszczone

Hel ocz 09.05.14 Hel ocz 22.08.14 Hel ocz 28.08.14 Hel ocz 03.09.14 Hel ocz 11.09.14

Tabela 27. Redukcja zawartości poszczególnych związków z grupy WWA w procesie oczyszczania ścieków Wydajność usuwania [%]

WWA o. "Gdańsk-Wschód" o. w Jastarni o. w Helu

Naftalen 57 -13 29

Acenaftylen -55 -568 -145

Acenaften 72 86 87

Fluoren 90 94 96

Fenantren 94 93 97

Antracen 50 69 84

Fluoranten 94 92 94

Piren 94 92 87

Benzo[a]antracen 95 88 90

Chryzen 91 90 86

Benzo[b]fluoranten 86 84 36

Benzo[k]fluoranten 91 89 74

Benzo[a]piren 93 91 77

Indeno[1,2,3-cd]piren 49 83 81

Dibenzo[a,h]antracen 93 60 53

Benzo[g,h,i]perylen 89 55 69

Tabela 28. Redukcja zawartości poszczególnych związków z grupy PCB w procesie oczyszczania ścieków Wydajność usuwania [%]

PCB o. "Gdańsk-Wschód" o. w Jastarni o. w Helu

PCB 28

PCB 52 99,9

PCB 101 95 91 91

PCB118 88 89 87

PCB153

PCB 138

PCB180

2.4.1.3. Ocena jakości ekotoksykologicznej ścieków na kolejnych etapach oczyszczania