R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X X IV , N R 1—2, W A R S Z A W A 1983
E LIG IU SZ RO SZYK , Z O FIA STR O JEK
WPŁYW ZAKŁADU PRODUKUJĄCEGO BIEL CYNKOWĄ I MINIĘ NA ZANIECZYSZCZENIE TERENU
In sty tu t C hem ii R oln iczej, G leb o zn a w stw a i M ikrobiologii AR w e W rocław iu
Zakłady przemysłowe, obciążone produkcją ponad wydajność urzą dzeń zabezpieczających przed szkodliwą emisją odpadów, stanowią nie
jednokrotnie poważne źródło zanieczyszczenia środowiska. Szczególnie
groźne dla zdrowia ludności są zakłady znajdujące się w miastach, produ- kujące trujące odpady ponad dopuszczalne normy.
Jednym z takich przykładów jest zakład w Oławie, w m ieście liczą cym około 20 tys. mieszkańców. Teren zakładu otoczony jest ze w szyst kich stron gęstą zabudową. Produktem finalnym zakładu jest biel cyn kowa i minia, przy czym deklarowana w trakcie ich wytwarzania emisja
do atmosfery jest stosunkowo wysoka i wynosi 8 t ołowiu oraz 200 t
cynku w stosunku rocznym. Mając na względzie szkodliwość nadmiaru tych m etali na tak gęsto zaludnionym terenie, postanowiono określić sto pień zanieczyszczenia ołowiem i cynkiem gleb i roślin pochodzących z trawników i zieleńców usytuowanych na terenie miasta, jak i pól upraw nych znajdujących się poza jego granicami.
Z omawianego terenu w okresie wegetacyjnym przeanalizowano po 50 próbek glebowych i roślinnych.
Gleby pobierano z w arstw y 0— 10 cm, a po wysuszeniu ich i prze sianiu oznaczono w nich: odczyn w zawiesinie 1 N chlorku potasowego oraz zawartość całkowitą ołowiu i cynku według m etody zapropono wanej przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze [5]. Formy rozpuszczal ne obu metali oznaczono w wyciągach rozcieńczonych kwasów mineral
nych: ołowiu w 1 N H N 03 [3], a cynku w 0,1 N HC1 {4].
Materiał roślinny — trawy, a w 4 przypadkach zboża w fazie strze lania w źdźbło — po wysuszeniu i homogenizacji mineralizowano na su
cho, rozpuszczając uzyskany popiół w 1 N kwasie azotowym. W wyciągu
tym oznaczono zawartość ołowiu i cynku, podobnie jak w glebach, bez
pośrednio metodą atomowo-absorpcyjnej spektrofotometrii na aparacie
AAS-1 N firm y Zeiss. 11
Gleby badanego obszaru odznaczały się zróżnicowanym odczynem, przy czym 64% ogólnej ilości próbek miało odczyn kwaśny i lekko kwaś ny, pozostałe zaś — w równych częściach — odczyn bardzo kwaśny i o- bojętny.
Jak można było przypuszczać z wyglądu sąsiadujących z zakładem domów m ieszkalnych oraz przylegających do nich ogrodów i trawników, pokrytych białym nalotem emitowanych pyłów, zawartość całkowita o- łowiu i cynku w glebach była wyraźnie podwyższona, wynosiła bowiem
średnio dla całego badanego obszaru 144 ppm Pb i 313 ppm Zn (tab. 1).
T a b e l a t
Z a w a rto ść o ło w iu i cynku w g le b a e h i r o ś l i n a c h /ppm w p . s . m . / z badanego t e r e n u о гав o b szaró w użytkow anych r o l n i c z o w P o ls c e
l e a d and z i n c c o n te n t /р р а i n a i r - d r y m a t t e r / l n s o l l e and p l a n t s f r o a t h e a r e a u n d e r s tu d y and from a r e a s u t i l i z e d by a g r i c u l t u r e i n P o la n d P o c h o d z en ie p ró b a i e ba S o i l R o ś lin a - P l a n t Pb Zn "DK IV ^ Sam p lin g p l a c e s c a ł k o w i tyt o t a l ro z p u s z c z a ln ys o lu b le c a ł k o w ity t o t a l ro z p u s z c z a l n ys o l u b l e JrD ZiB M ia s to Oława 144 90 >13 162 17 171 • Town o f Oława 20 - 850 8 - 590 28 - 3690 6 - 2380- 5 - 193 32-1790 Gleby uprawne n i e p o d le g a ją c e e m i s j i 25 1 1 * 0 « 100 5 6 40 C u l t i v a t e d s o i l s o u t s i d e é m is - 1 s i o n s i 14 - ÊQ n .d « 7 - 360 0 , 2 - 15 1 - 10 4 , 3 - 7 ,0
Tak więc stwierdzono 6-cioKrotnie wyższą zawartość ołowiu i 3-krotnie
cynku w porownaniu z zawartością w glebach uprawnych. Wzorstowi zawartości całkowitej obu metali towarzyszył wzrost zawartości form roz puszczalnych obu pierwiastków, w szczególności jednak cynku, którego średnio stwierdzono ponad 30-krotnie więcej niż w glebach uprawnych, pochodzących z rejonów nie podlegających emisjom przemysłowym [i].
Również w analizowanych roślinach, w porównaniu z zawartościami normalnie spotykanymi, stwierdzono średnio 4-krotnie większe nagro madzenie obu badanych metali. W skrajnych przypadkach nagromadzone w materiale roślinnym ilości ołowiu i cynku były wyjątkowo wysokie.
Zawartość badanych me lali w glebach i roślinach malała wraz z od
ległością od emitora (tab. 2), o czym świadczą wyraźnie wartości średnie
sukcesywnie malejące w poszczególnych przedziałach odległości. Mimo
naturalnych przeszkód, jakimi w terenie były wysokie drzewa i budynki mieszkalne, utrudniające przenoszenie pyłów, w niektórych miejscach w odległości ponad 3 km od zakładu stwierdzono wyraźny w pływ na za nieczyszczenie zarówno gleb, jak i roślin. Dowodzą tego wartości skrajne występowania obu metali.
Działanie nawozowe osadów ściekowych 163
Na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi sprawą dużej wagi jest ich rozpuszczalność. Świadczyć ona bowiem będzie o potencjalnych możliwościach zwiększonego pobierania przez rośliny, a więc w wielu przypadkach włączenia w obieg biologiczny, jak również o szybkości przemian tych związków w podłożu. Zazwyczaj twierdzi się, iż kwaśniej szemu odczynowi towarzyszy większa rozpuszczalność m etali ciężkich w
glebach {2]. W om awianych badaniach własnych nie potwierdziły się te przypuszczenia (tab. 3), ponieważ w miarę przechodzenia odczynu
T a b e 1 a 2
C a łk o w ita z a w a rto ś ć o ło w iu 1 cynku w g le b a c h 1 r o ś l i n a c h w z a l e ż n o ś c i od o d l e g ł o ś c i e m ito ra /ppm w p . e . m . /
T o t a l l e a d and z in c c q n t e n t /ppm In a i r - d r y m a t t e r / I n s o i l s and p l a n t e d e p en d in g on th e d i s t a n c e from e m i t t e r
O d le g ło ść od G leba S o i l R o ś lin a - P l a n t om lt o r a D is ta n c e from th e e m i t t e r Pb Zn Pb Zn <1 299 851 42 560 n - 15 85 - 850 165 - 3690 7 - 193 152 - 1790 1 - 2 130 156 13 83 n * 14 20 - 210 ■fb. -*■ 1 ЧЛ O o 5 - 25 42 - 175 ГО 1 89 112 12 77 n * 14 65 - 125 28 - 390 7 - 18 46 - 145 > 3 73 59 10 67 n - 7 55 - 125 32 - 80 7 - 20 32 - 190 n - l i c z b a p ró b ek
n - nur.be r o f sam ple в
T a b e l a 3 R o zp u sz cz a ln o ść o ło w iu 1 cynku w fcaléèfiO & î ód odczynu g le b
w p ro c e n c ie z a w a r to ś c i c a ł k o w i te j / w a r t o ś c i ś r e d n ie 1 w a h a n ia /. Lead and z in c s o l u b i l i t y d e p en d in g on th e s o i l r e a c t i o n I n p e r c e n t o f t h e i r t o t a l c o n te n t /m ean v a lu e a and f l u c t u a t i o n s / Odczyn - R e a c tio n pHr c i Pb Zn B ard zo kwaśny V ery a c i d 4 ,2 32 35 n - 9 3 ,9 - 4 ,4 13 - 46 1 6 - 4 8 Kwaśny A cid 5 ,1 42 41 n - 15 4 ,6 - 5 ,5 16 - 82 18 - 70 Lekko kwaśny S l i g h t l y a c i d 6 ,1 54 51 n - 17 5 ,6 - 6 ,5 12 - 75 30 - 65 O b o ję tn y ï ï e u t r a l 6 ,8 57 61 n - 9 6 ,6 - 7 ,1 30 - 81 33 - 82 x - l i c z t a . p ró b e k - au in te r ©f c o p i e s
od bardzo kwaśnego do obojętnego sukcesywnie rosła średnia rozpuszczal ność ołowiu i cynku. Uwagę zwraca średnio dwukrotnie większa rozpusz
czalność (w stosowanych roztworach) obu m etali przy pH 6,8 w porów
naniu z rozpuszczalnością przy pH 4,2. Przypuszczać należy, że zjawisko to um otywowane jest właściwościami chemicznymi em itowanych zanie czyszczeń, maskującymi w pływ odczynu glebowego w tych bardzo zmie nionych warunkach.
Przemawiają za tym dane liczbowe, charakteryzujące wartości śred nie i wahania w granicach trzech stref: I — bardzo zanieczyszczonej, II — średnio i III mało zanieczyszczonej (tab. 4). Za dużym
zróżnicowa-T a b e l a 4 R o z p u sz c z a ln o ść o ło w iu i cynku w g le b a c h w z a l e ż n o ś c i od s t r e f y z a n i e c z y s z c z e n ia w p r o c e n c ie z a w a r to ś c i c a ł k o w i t e j / w a r t o ś c i ś r e d n ie i w a h a n ia / Lead and z in c s o l u b i l i t y i n s o i l s d e p e n d in g on th e c o n t a o i n a t i o n z o n e, i n p e r c e n t o f t h e i r t o t a l c o n te n t /m ean v a lu e s and f l u c t u a t i o n s / S t r e f a Zone *1b Zn z a w a rto ś ć c a ł k o w i ta ppa t o t a l c o n te n t i n ррв r o z p u s z c z a ln o ś ć % s o l u b i l i t y i n % z a w a rto ś ć c a ł k o w i ta ppm t o t a l c o n te n t i n ppa ro z p u s z c z a ln o ś ć % s o l u b i l i t y i n % . I 264 63 745 60 85 - 850 31 - 82 135 - 3690 41 - 81 I I 108 41 125 44 50 - 210 16 - 70 37 - 387 16 - 70 I I I 71 25 58 27 20 - 125 12 - 50 28 - 95 16 - 39
ж - l i c z b a p ró b e k - »umber e f sam p les
niem imisji ołowiu i cynku w glebach przemawiają przytoczone wyniki oznaczeń całkowitej zawartości obu metali, malejące w kierunku przecho dzenia od strefy I do III. Spadkowi koncentracji Pb i Zn w podłożu to warzyszy ewidentnie malejąca rozpuszczalność obu pierwiastków, świad cząca o tym, że w pływ właściwości glebowych w tej kw estii odgrywa drugorzędną rolę.
Reasumując stwierdzić należy, że teren całego miasta podlega uciąż liwej emisji pyłów zawierających ołów i cyn/k z omawianego zakładu, pro wadzącej do nadmiernego ich nagromadzenia w glebach i roślinach na terenie ogródków działkowych i przydomowych, w miejscach odpoczyn ku i placach zabaw dla dzieci. Utrzymanie na dłuższą m etę aktualnego stanu emisji spowoduje dalsze gromadzenie metali, zwiększając realne za grożenie zdrowia jego mieszkańców.
Działanie nawozowe osadów ściekowych 165 L IT ER A TU R A
[1] B o r a t y ń s k i K. , R o s z y k E., Z i ę t e c k a M.: P rzegląd b ad ań p rzep row a dzonych w P o lsce nad m ik ro elem en ta m i. Cz. II. C ynk, m olib d en , k ob alt i inne. Rocz. glebozn. 23, 1972, 1, 285.
[2] F a b e r A., J a k u b c z a k Z., W a r d a Z.: W p ływ zan ieczyszczeń a tm o sfery za w iera ją cy ch ołów , cyn k i kadm na g leb y i roślin y w św ie tle literatu ry. M a szynopis.
[3] R o s z y k E., R o s z y k S.: W pływ h u tn ictw a m ied zi na n iek tóre w ła ściw o ści gleb i skład ch em iczn y roślin u p raw nych. Cz. I. P ie r w sz y rok em isji. Rocz.
glebozn. 26, 1975, 3, 275.
[4] M etody badań lab oratoryjn ych w sta cja ch ch em iczn o-roln iczych . W yd. IU N G , P u ła w y — W rocław 1969.
[5] U jed n olicon e m etod y oznaczania c a łk o w itej zaw artości m ik ro sk ła d n ik ó w w gleb ie. PTG , K om isja C h em ii G leb, W arszaw a 1976.
Э. РО Щ Ы К, 3. С ТРО Е К ВЛИЯНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ВЫРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦИНКОВЫЕ БЕЛИЛА И СУРИК НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ Институт агрохимии, почвоведения и микробиологии. Сельскохозяйственная академия во Вроцлаве Р е з ю м е На территории одного из городов Нижней Силезии, расположено предприятие выра батывающее цинковые белила и сурик, определяли степень загрязнения почв цинком и свин цом. Испытано 50 почвенных образцов отобранных со скверов, зеленых насаждении, придо мовых огородов, садово-огородных участков, определяя в них общее содержание названных металлов и их растворимые соединения. Общее содержание свинца в почвах для всей иссле дованной территории города составляло в среднем 144 ppm, а цинка 313 ppm В анализи рованных образцах констатировано особенно высокое содержание растворимых форм цинка. Надземная часть растений, взятых с техже пунктов что и почвы, содержали в сред нем 4-кратно высшие количества. Pb и Zn, по сравнении с нормальным их содержанием. Установлено, что вся территория города подвергается загрязнению металлосодержащей пылью, эмиттированной данным предприятием. E . R O S Z Y K , Z . S T R O J E K
IN FFL U EN C E OF THE IN D U ST R IA L W OR K S PRO D U C IN G ZINC W HITE A N D M IN IU M ON THE EN V IR O N M EN T C O N TA M IN A TIO N
In stitu te of A gricu ltu ral C hem istry, S o il S cien ce and M icrobiology, A g ricu ltu ra l U n iv e r sity of W rocław
S u m m a r y
T he en v iro n m en t con tam in ation w ith zinc and lea d w a s determ in ed on the area of one of the L ow er S ilesia to w n s, in w h ich in d u stria l w ork s p rod u cin g zinc w h ite and m in iu m are lovated .
F ifty so il sam p les ta k en from squares, greens, h om estead gardens and a llo t m ents w ere a n alyzed for the con ten t total of m eta ls in q u estio n and th at of th eir solu b le form s. T he to ta l con ten t of lead in so ils for th e w h o le tow n area under stu d y w a s, on th e avera g e, 114 ppm , th a t of zinc — 313 ppm . A p a rticu la rly h igh con ten t of so lu b le form s of zinc w a s fo u n d in th e sam p les a n alyzed . S am p les of ab ovegrou n d parts of p la n ts ta k en from th e sam e p laces as th o se of so il, con tain ed , on th e average, fo u rfo ld higher Pb and Zn am ounts as com pared w ith th o se occurring norm ally. It has b een fou n d th at th e w h o le to w n area is con tam in ated w ith m eta l-b ea rin g dusts, em itted b y th e in d u stria l w orks.
D o c . d r h a h . E l i g i u s z R o s z y k I n s t y t u t C h e m i i R o l n i c z e j , G l e b o z n a w s t w a i M i k r o b i o l o g i i A R W r o c l a w , u l. G r u n w a l d z k a 53
