INSTYTUT PODSTAW INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Polskiej Akademii Nauk
r
Z akład G ospodarki O dpadam i i A naliz Środow iskow ych
Sebastian Szopa
Zagrożenia środowiska związane
z występowaniem form specjacyjnych talu,
arsenu i antymonu w wodach i osadach
dennych rzeki Klodnicy
Rozprawa doktorska
Praca wykonana pod kierunkiem
dr hab. Rajmunda Michalskiego, prof. IPIŚ PAN
Z a g ro żen ia śr o d o w isk a zw ią z a n e z w y stęp o w a n iem form sp ecja cy jn ych talu, a rsen u i a n ty m o n u w w o d a ch i osad ach d en n y ch rzek i K lod n icy
Celem pracy było opracow anie i optym alizacja m etodyki jednoczesnego oznaczania i ekstrakcji nieorganicznych form jonow ych antymonu, arsenu oraz talu, w w odach i łatw ow ym yw alnych frakcjach osadów dennych z w ykorzystaniem techniki łączonej HPLC- ICP-M S. N astępnie w ykonano analizy pobieranych com iesięcznie w 2012 roku ze rzeki Klodnicy, próbek w ód i osadów dennych,
As(III), A s(V ), Sb(III), Sb(V), T1(I) and Tl(III) zostały rozdzielone gradientowo na kolum nie jonow ym iennej IonPac A S-7 (50m m x4m m , lOpm, D ionex) z użyciem eluentów: 1,5 m M /L kw as ftalow y + 10 m M /L ED TA, pH 4,5 oraz 15 m M /L H N O3 + 2 m M /L DTPA.
M etoda została zw alidow ana i uzyskane param etry spełniają ogólnie przyjęte w ym agania w tym zakresie.
O kreślono w ystępow anie relacji czasow ych oraz przestrzennych w zm ianach stężeń w ybranych nieorganicznych form chrom u, arsenu i antym onu w w odach i osadach dennych badanego ekosystem u rzecznego. N ajw iększe stężenia badanych analitów odnotowano na stanow iskach pobierania próbek tuż za ujściem do K lodnicy jej dopływów: Bytomki i Czam iaw ki.. W w odach rzeki K lodnicy przew ażają form y utlenione As(V) i Sb(V) oraz zredukow ana form a T1(I). W yniki analiz w skazują na brak prostej zależności pomiędzy stężeniem całkow itym i poszczególnych nieorganicznych form jonow ych Sb, As oraz Tl od pH w w odach K lodnicy. Zaw artości poszczególnych nieorganicznych form jonow ych badanych analitów w osadach dennych Klodnicy są w ysokie i w ynoszą naw et powyżej
1 OOmg/kg.
E n v ir o n m e n ta l risk s rela ted w ith th e occu ran ce o f th alliu m , arsen ie and antim ony sp ecia tio n fo rm s in w a ters and sed im en ts o f th e river K łod n ica.
The follow ing study concem s the developm ent and optim ization o f the m ethodology for determ ination and extraction o f inorganic ionic form s o f arsenie, antim ony and chromium in w ater and easily-leached fractions o f bottom sedim ents w ith the hyphenated m ethod HPLC- ICP-M S. Sam ples o f w ater and bottom sedim ents w ere collected from K łodnica River monthly in 2 0 1 2.
As(III), A s(V ), Sb(III), Sb(V), T1(I) and Tl(III) were separated gradientically on an IonPac A S-7 (50m m x4m m , lOpm , Dionex) ion-exchange colum n using eluents: 1,5 mM /L phtalic acid + 10 m M /L N a2ED TA , pH 4,5 and 15 m M /L H N O3 + 2 m M /L DTPA. The
method w as validated and obtained param eters m eet generally accepted reąuirem ents in this regard.
The research described the occurrence o f tim e and space relations in the variations o f concentrations o f the selected inorganic Cr, As and Sb forms in w ater and bottom sediments o f the studied river ecosystem . The highest concentrations o f the analytes were recorded at the sam pling positions ju s t behind K łodnica tributaries m outh - Bytom ka and Czam iaw ka. In the w aters o f K łodnica R iver prevails oxidized forms o f As(V) and Sb(V) and the reduced form o f T1(I). The results o f the analyzes indicate no simple relationship betw een the concentration o f total and inorganic ionic form s o f Sb, As and Tl and pH param eter. The contents o f the analytes inorganic ionic form s investigated in K łodnica sedim ents is high and are even above
1 OOmg/kg.
