Badania zanieczyszczeń gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie - Biblioteka UMCS

A N N A L E S

U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K £ O D O W S K A L U B L I N — P O L O N I A

VOL. LIV, 11 SECTIO B 1999

Zak³ad Gleboznawstwa Instytut Nauk o Ziemi UMCS

Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie*

The study of soils pollution in the Janów Forest Landscape Park

W S T Ê P

Zanieczyszczeniom gleb i innych elementów œrodowiska przyrodniczego ró¿nymi sk³adnikami, w tym równie¿ metalami ciê¿kimi, poœwiêcono w litera- turze krajowej i zagranicznej wiele prac. Szereg danych na ten temat mo¿na znaleŸæ w materia³ach z konferencji (np. Wp³yw zanieczyszczenia... 1985), opracowaniach zbiorowych (Ekosystemy ¿ywicielskie... 1991) lub monogra- fiach (Kabata-Pendias, Pendias 1993). Niektóre badania odnosz¹ siê do okreœ- lonych regionów, np. LZW (Dechnik i in. 1987; Filipek, Paw³owski 1990;

Uziak, Steinbrich 1980/81). Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie

Znacznie mniej prac poœwiêcono terenom i glebom leœnym (Dziêcio³owski, Kocia³kowski 1971; Van Hook i in. 1977; Maciaszek 1983; Mucha i in. 1976) i parkom narodowym (Brogowski 1986; Czarnowska i in. 1983; Czarnowska, Gworek 1986; Górski, Uziak 1998; Grodziñska 1985; Panek 1991; Œwiêcicki i in. 1983).

* Praca finansowana przez Wojewódzki Urz¹d Ochrony Œrodowiska w Tarnobrzegu.

Ryc. 1. Schemat rozmieszczenia wa¿niejszych gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie; 1 – gleby brunatne wytworzone z piasków s³abogli- niastych i gliniastych; 2 – gleby p³owe wytworzone z utworów py³owych; 3 – gleby rdzawe wytworzone z piasków luŸnych i s³abogliniastych;

4 – kompleks gleb bielicowych wytworzonych z piasków luŸnych i s³aboglinistych; 5 – czarne ziemie wytworzone z piasków; 6 – gleby glejowe wytworzone g³ównie z piasków s³aboglinistych i gliniastych; 7 – kompleks gleb torfowych i murszowych; 8 – mady; 9 – wody Distribution of main soil units in the Janów Forest Landscape Park; 1 – brown soils derived from weakly loamy and loamy sands; 2 – lessives soils derived from silty formations; 3 – rusty soils derived from loose and weakly loamy sands; 4 – complex of podzol soils derived from loose and weakly loamy sands; 5 – black earths derived from sands; 6 – gley soils derived mainly from weakly loamy and loamy sands; 7 – complex

of peat soils and muck soils; 8 – alluvial soils; 9 – waters

202Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Celem podjêtych badañ by³a próba odpowiedzi na pytanie, czy i w jakim stopniu gleby Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie s¹ zanieczyszczone meta- lami ciê¿kimi i siark¹.

T E R E N B A D A Ñ I M E T O D Y K A P R A C Y

Materia³ glebowy do badañ laboratoryjnych zebrano z terenu Parku w la- tach 1989–1990. Z uwagi na zró¿nicowanie pokrywy glebowej konieczne by³o zbadanie odpowiedniej liczby profili glebowych. £¹cznie zbadano 80 profili, z których pobrano próbki glebowe do analiz (z poszczególnych poziomów ge- netycznych). Charakterystyka i w³aœciwoœci gleb s¹ zawarte w innej publikacji (Uziak i in. 1992). Za³¹czona schematyczna mapka (ryc. 1) ilustruje pokrywê glebow¹ i jest pomocna przy interpretacji wyników badañ laboratoryjnych.

Badania laboratoryjne próbek dotyczy³y oznaczenia trzech metali ciê¿kich:

cynku, o³owiu i miedzi w 0,1 M HCl oraz siarki w wyci¹gu 0,03 M CH₃COOH.

Do oznaczeñ wybrano rozpuszczalne formy pierwiastków, gdy¿ uwa¿aliœ- my, ¿e formy te jako ³atwo przyswajalne stanowi¹ najwiêksze zagro¿enie dla roœlinnoœci. Wymienione metody s¹ stosowane w niektórych laboratoriach krajowych i zagranicznych (Kabata-Pendias 1968; Czarnowska 1978; Mcke- ague 1981).

Ponadto dla porównania oznaczono w kilku wybranych profilach (7) za- wartoœæ ogóln¹ 3 metali ciê¿kich i siarki przez stapianie z Na₂CO₃. Poszczegól- ne metale oznaczono metod¹ absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS) na aparacie Zeissa typu IN, siarkê zaœ – przy u¿yciu spektrofotometru Spekol.

Wyniki badañ zestawiono na 4 rycinach i w 3 tabelach.

R E Z U L T A T Y B A D A Ñ

Na ryc. 2–5 przedstawiono ka¿dy pierwiastek w uk³adzie profilowym w postaci ko³a. Wielkoœæ ko³a odpowiada sumie zawartoœci danego pierwiastka w profilu. Wycinki w ka¿dym kole odpowiadaj¹ zawartoœci œredniej pierwia- stka w poziomie organicznym O, próchnicznym A i w poziomach podpróchni- cznych P.

Sposób graficznego przedstawienia uzyskanych wyników by³ podyktowany bardzo du¿ym iloœciowym zró¿nicowaniem zawartoœci badanych pierwiastków.

Odnosz¹c zaprezentowane w ten sposób rezultaty badañ do mapy glebowej (ryc. 1) mo¿na stwierdziæ, ¿e brak jest zale¿noœci rodzaju i koncentracji bada- nych pierwiastków od zasiêgu jednostek glebowych, z wyj¹tkiem gleb bagien- nych (torfiastych i torfowych).

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie 203

Tabela 1 zawiera skrajne oraz œrednie wartoœci rozpuszczalnych form zba- danych pierwiastków w 3 poziomach (O, A, P) i stanowi ilustracjê ich wahañ.

Tabela 2 obejmuje przedzia³y zawartoœci form ogólnych zbadanych pierwia- stków w siedmiu profilach w poziomach O, A, P oraz wartoœci œrednie. W ta- beli 3 podano procentowy udzia³ form rozpuszczalnych w ich ca³kowitej zawar- toœci (dla 7 wybranych profili).

Tab. 1. Zawartoœæ rozpuszczalnych form cynku, o³owiu, miedzi i siarki siarczanowej w glebach Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie

The content of soluble forms of zinc, lead, copper and sulphate sulphur in the Janów Forest Landscape Park

Poziom Zn

mg/kg Pb

mg/kg Cu

mg/kg S–SO₄

mg/100 g

O 20,43–88,38 16,88–90,30 0,37–4,20 0,46–9,15

51,7* 40,7 2,0 3,4

A 1,76–48,31 1,98–37,90 0,10–1,83 0,11–15,20

9,7 7,9 0,4 1,6

P 0,46–5,92 0,10–3,49 0,09–0,91 —

1,7 1,3 0,2

* zawartoœci œrednie.

Tab. 2. Zawartoœci ogólnych form cynku, o³owiu, miedzi i siarki w wybranych glebach Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie

The content of total forms of zinc, lead, copper and sulphate sulphur in the Janów Forest Landscape Park

Poziom Zn

mg/kg Pb

mg/kg Cu

mg/kg S

mg/100 g

O 86,00–124,00 81,47–112,81 14,28–23,77 66,30–85,80

99,6* 97,0 17,1 75,7

A 14,00–38,00 14,62–37,60 2,92–7,14 15,60–37,00

23,3 23,8 4,7 23,4

P 8,00–24,60 10,40–22,30 2,70–6,30 4,85–12,90

17,0 13,4 4,6 7,8

* zawartoœci œrednie.

204 Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Tab. 3. Procentowy udzia³ rozpuszczalnych form cynku, o³owiu, miedzi i siarki siarczanowej w ich ca³kowitej zawartoœci (w wybranych glebach)

Percentage of soluble forms of zinc, lead, copper and sulphate sulphur in relation to their total content (in selected soils)

Poziom Zn Pb Cu S–SO₄

O 50–71 27–38 6–18 1–8

A 32–52 19–27 5–20 1–2

P 11–12 5–9 4–14 —

C Y N K ( Z n )

Poziom organiczny (œció³ki) O (ryc. 2). Rozpuszczalne formy cynku wy- stêpuj¹ w tym poziomie g³ównie w przedzia³ach 30–50 mg/kg i 50–70 mg/kg, niezale¿nie od typu i gatunku gleb. Najwy¿sze wartoœci Zn (70–90 mg/kg) stwierdzono w ró¿nych czêœciach Parku, g³ównie w glebach bielicowych wy- tworzonych z piasków luŸnych i s³abogliniastych. W glebach tych stwierdzono równie¿ najni¿sze wartoœci Zn (15–30 mg/kg); najni¿sze wartoœci odnotowano ponadto w glebach glejowych.

Poziom akumulacyjny A (ryc. 2). W poziomach tych w zdecydowanej wiê- kszoœci gleb mineralnych cynk wystêpuje w iloœciach najmniejszych, tj. do 10 mg/kg. Wartoœci œrednie Zn (10–20 mg/kg) stwierdzono w kilkunastu profilach gleb mineralnych. W glebach o du¿ej zawartoœci substancji organicznej, torfo- wych i glejobielicowych torfiastych oraz w czarnych ziemiach zawartoœæ cynku jest najwy¿sza (20–35 i 35–50 mg/kg).

W poziomach podpróchnicznych P (ryc. 2) zawartoœci cynku s¹ bardzo ni- skie, g³ównie w przedziale 1–3 mg/kg.

O £ Ó W ( P b )

Poziom œció³ki O (ryc. 3). Zawartoœæ o³owiu, podobnie jak cynku, jest w poziomie O zró¿nicowana, zarówno pod wzglêdem iloœciowym, jak i prze- strzennym. Nie ma zwartych powierzchni, w których dominowa³yby okreœlone wartoœci o³owiu. Zawartoœæ najni¿sza (4–20 mg/kg) wystêpuje sporadycznie;

podobnie zawartoœci najwy¿sze (tj. 60–90 mg/kg). Zawartoœciami œrednimi (od 20 do 60 mg/kg) charakteryzuje siê najwiêksza iloœæ profili. Nale¿y podkreœliæ,

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie 205

Ryc. 2. Zawartoœæ rozpuszczalnego cynku w poziomie œció³ki O, próchnicznym A i poziomach podpróchnicznych P The content of soluble zinc in litter horizon (O), humus horizon (A) and in subhorizons (P)

206Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Ryc. 3. Zawartoœæ rozpuszczalnego o³owiu w poziomie œció³ki O, próchnicznym A i poziomach podpróchnicznych P The content of soluble lead in litter horizon (O), humus horizon (A) and in subhorizons (P)

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie207

¿e najwy¿sze wartoœci wystêpuj¹ w glebach bielicowych w³aœciwych wytworzo- nych z piasków luŸnych oraz w glebach torfowych. Najni¿sze iloœci stwierdzo- no równie¿ w glebach bielicowych i glejobielicowych.

Poziom akumulacyjny A (ryc. 3). Poziom ten charakteryzuje siê najni¿szy- mi zawartoœciami o³owiu, tj. 1–5 mg/kg i 5–15 mg/kg wystêpuj¹cymi na tere- nie ca³ego Parku. Najwy¿sze iloœci 15–25 mg/kg oraz 25–40 mg/kg wystêpuj¹ w glebach torfowych i glejobielicowych torfiastych w czêœci zachodniej Parku.

W poziomach próchnicowych (ryc. 3) przewa¿aj¹ wartoœci 0,4–1 mg/kg oraz 1–2 mg/kg, wystêpuj¹ce w ró¿nych czêœciach Parku. Nieco wy¿sze war- toœci (choæ zarazem bardzo niskie), tj. 2–3,5 mg/kg, stwierdzono w kilku profi- lach.

M I E D  ( C u )

Poziom œció³ki O (ryc. 4). Przewa¿aj¹ w nim zawartoœci Cu od 1–2 mg/kg do 2–3,5 mg/kg. Wartoœci najni¿sze 0,3–1 mg/kg stwierdzono tylko w kilku profilach.

Poziom akumulacyjny A (ryc. 4). Dominuj¹ zdecydowanie zawartoœci naj- ni¿sze, mieszcz¹ce siê w przedziale 0,1–0,5 mg/kg. Wartoœci nieco wy¿sze (0,5–1 oraz 1–2 mg/kg) wyst¹pi³y jedynie w kilku profilach i dotyczy³y gleb o znacznej zawartoœci substancji organicznej, tj. w glebach torfowych i torfias- tych, podobnie jak w przypadku cynku i o³owiu.

Poziomy podpróchniczne (ryc. 4). Zawartoœæ miedzi jest wyrównana i bar- dzo niska; skupia siê g³ównie w przedziale 0,1–0,5 mg/kg. Wartoœci 0,5–1 mg/kg stwierdzono zaledwie w kilku profilach.

S I A R K A ( S – S O4)

Poziom œció³ki O (ryc. 5). Zawartoœæ rozpuszczalnej siarki w postaci S-SO₄ jest w badanych glebach zró¿nicowana: 0,2–2, 2–5 i 5–9 mg/100 g, przy czym wartoœci najwy¿sze dotycz¹ gleb centralnej czêœci Parku.

Poziom akumulacyjny A (ryc. 5). Wartoœci wy³¹cznie niskie (0,2–1 mg/100 g) stwierdzono we wschodniej czêœci Parku. Nieco wy¿sze zawartoœci (1–2,5 mg/100 g) wystêpuj¹ce w czêœci centralnej i czêœciowo po³udniowo-za- chodniej zwi¹zane s¹ przede wszystkim z glebami torfiastymi lub torfowymi.

208 Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Ryc. 4. Zawartoœæ rozpuszczalnej miedzi w poziomie œció³ki O, próchnicznym A i poziomach podpróchnicznych P The content of soluble copper in litter horizon (O), humus horizon (A) and in subhorizons (P)

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie209

Ryc. 5. Zawartoœæ siarki siarczanowej S-SO4 w poziomie œció³ki O i w poziomie próchnicznym A The content of sulphate sulphur S-SO4 in litter horizon (O) and in humus horizon (A)

210Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

D Y S K U S J A

Z przytoczonych danych wynika, ¿e gleby odznaczaj¹ siê zró¿nicowan¹ za- wartoœci¹ badanych pierwiastków w poszczególnych poziomach i profilach.

WyraŸn¹ koncentracjê pierwiastków wykazuj¹ poziomy œció³ki leœnej O. Mniej- szymi iloœciami odznaczaj¹ siê poziomy próchniczne (akumulacyjne) A, bardzo ma³e zawartoœci stwierdzono w poziomach podpróchnicznych P.

Takie rozmieszczenie metali w profilu jest dosyæ typowe dla gleb leœnych.

Podobne s¹ rezultaty badañ Muchy i Szymañskiej (1976), Sienkiewicza (1976), Czarnowskiej i in. (1983, 1986), Brogowskiego (1986). Nale¿y dodaæ, ¿e na- wet w obrêbie œció³ki widoczne jest zró¿nicowanie w zawartoœci metali ciê¿- kich. Mucha i in. (1976) podaj¹, ¿e najwiêksz¹ akumulacjê metali stwierdzili w poziomie O1, znacznie mniejsz¹ natomiast w poziomach Of i Oh. Równie¿

Brogowski (1986) wykaza³, ¿e w poziomie O1 zawartoœæ cynku (a tak¿e Ca, Mg, K, Na) jest wy¿sza ni¿ w poziomie Ofh. W glebach Parku w profilach, w których poziom œció³ki jest wyraŸnie zró¿nicowany obserwuje siê podobn¹ prawid³owoœæ. Natomiast z prac Czarnowskiej i in. (1983, 1986) wynika, ¿e w niektórych profilach gleb z terenu Kampinoskiego Parku Narodowego pozio- my Ofh zawieraj¹ wiêcej cynku, o³owiu i miedzi ni¿ poziomy O1.

Nale¿y podkreœliæ, ¿e sygnalizowane w literaturze prawid³owoœci dotycz¹- ce form ogólnych metali odnosz¹ siê równie¿ do form rozpuszczalnych, jak wskazuj¹ nasze wyniki. Podobnie jest w przypadku rozmieszczenia siarki siar- czanowej w profilach gleb lasów Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie.

Zawartoœci w poziomie organicznym O nie s¹ zale¿ne od typu, rodzaju czy gatunku gleby. Decyduj¹c¹ rolê odgrywa tu zawartoœæ substancji organicznej pochodz¹cej ze œció³ki (o ró¿nym stopniu humifikacji). Równie¿ w pozio- mie A gleb mineralnych zawartoœæ badanych pierwiastków (aczkolwiek na ogó³ du¿o ni¿sza ni¿ w poziomie organicznym O) jest niekiedy znaczna. W glebach organicznych iloœci te s¹ du¿e i bardzo du¿e.

Warto dodaæ, ¿e najni¿szymi zawartoœciami wszystkich zbadanych pier- wiastków w glebach Parku charakteryzuj¹ siê te same profile (np. 4, 29, 51, 67, 80). Zwykle s¹ to gleby bielicowe i rdzawe wytworzone z piasków luŸnych, zwi¹zane z siedliskiem lasu sosnowego z domieszk¹ brzozy, œwierka i jod³y.

Rozmieszczenie form ogólnych pierwiastków w profilach nie ró¿ni siê w zasadzie od rozmieszczenia form rozpuszczalnych. Z tab. 3 wynika, ¿e roz- puszczalnoœæ badanych metali jest zró¿nicowana i nie zale¿y od iloœci ogólnych form. Zwracali na to równie¿ uwagê inni autorzy (Kabata-Pendias 1968). Naj- bardziej rozpuszczalnym metalem okaza³ siê cynk, w nastêpnej kolejnoœci o³ów, natomiast najmniej rozpuszczalna by³a miedŸ. Równie¿ w poszczegól-

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie 211

nych poziomach glebowych zaznaczaj¹ siê ró¿nice w rozpuszczalnoœci tego sa- mego pierwiastka. Podobne by³y tak¿e spostrze¿enia Czarnowskiej (1978).

Problem obecnoœci metali ciê¿kich w glebach i traktowania ich jako zanie- czyszczenia jest dosyæ z³o¿ony. Cynk, miedŸ, a tak¿e siarka s¹ pierwiastkami niezbêdnymi w glebie dla ¿ycia roœlin (Lityñski, Jurkowska 1982). Dlatego na- wet ich zwiêkszona zawartoœæ (do pewnej granicy) nie musi stanowiæ zagro¿e- nia dla roœlin. Z drugiej jednak strony roœliny maj¹c w glebie sk³adniki w nad- miarze mog¹ je pobieraæ w iloœciach zwiêkszonych. Inaczej przedstawia siê problem o³owiu, który nie jest roœlinie niezbêdny. Wprawdzie nie dzia³a on na roœliny toksycznie (do pewnej koncentracji), jednak jest bardzo toksyczny dla zwierz¹t i ludzi (Lityñski, Jurkowska 1982).

Nale¿y ponadto podkreœliæ wyraŸne ró¿nice pomiêdzy glebami uprawnymi i leœnymi. W pierwszych nadmierne iloœci metali ciê¿kich w roœlinach s¹ szkodliwe tak¿e dla konsumentów tych roœlin (zwierzêta, cz³owiek). W przy- padku gleb leœnych zwiêkszone iloœci metali w roœlinach mog¹ byæ szkodliwe dla niektórych zwierz¹t leœnych. Dodatkow¹ trudnoœæ w ustaleniu wielkoœci zanieczyszczenia gleb stanowi fakt, ¿e zawartoœæ metali ciê¿kich w glebach leœ- nych mo¿e mieæ w zasadzie dwa Ÿród³a: zanieczyszczenie gleby poprzez atmo- sferê oraz rozk³ad i mineralizacja leœnej materii organicznej. W glebach upraw- nych Ÿród³em metali ciê¿kich s¹ zanieczyszczenia zawarte w atmosferze oraz nawozy i œrodki ochrony roœlin (pestycydy).

Jak wskazuj¹ badania Badury i Pacha (1984), œció³ka gleb leœnych w pobli-

¿u intensywnych Ÿróde³ zanieczyszczeñ jest z regu³y znacznie bogatsza w meta- le ciê¿kie ni¿ gleby. Równie¿ prace Legerwerffa (1971) wykaza³y, ¿e ponad 40% o³owiu, cynku i kadmu w czêœciach nadziemnych roœlin pochodzi³o z at- mosfery. Szczubia³ka (1976) stwierdzi³, ¿e o³ów gromadzi³ siê g³ównie w czêœ- ciach nadziemnych sosny, jeœli pierwiastek ten by³ stosowany dolistnie, a wiêc pochodzi³ z atmosfery. W przypadku gdy gleba jest bardzo bogata w metale ciê¿kie, s¹ one gromadzone g³ównie w korzeniach roœlin, a nie w czêœciach nadziemnych. Podobne wnioski mo¿na wyci¹gn¹æ z badañ Czarnowskiej (1978) z trawami i mchami.

Do powy¿szej dyskusji warto dodaæ tak¿e, ¿e metale ciê¿kie s¹ bardzo ma-

³o ruchliwe i mog¹ zalegaæ w glebie przez wiele lat, zw³aszcza o³ów. Praktycz- nie nie mo¿na ich wiêc z gleby usun¹æ, mo¿na jedynie wp³yn¹æ na ograniczenie ich pobierania przez roœliny poprzez zmianê odczynu gleb (wapnowanie). Od- nosi siê to jednak g³ównie do gleb uprawnych, w ma³ym zakresie do gleb leœ- nych. Wynika to z doœæ wyraŸnej zale¿noœci miêdzy rozpuszczalnoœci¹ a od- czynem; im ni¿sze pH, tym rozpuszczalnoœæ cynku i o³owiu wiêksza, miedŸ za- chowuje siê ró¿nie. Poniewa¿ badane gleby leœne wykazuj¹ bardzo niskie pH, sprzyja to zwiêkszeniu rozpuszczalnoœci, g³ównie cynku i o³owiu. Pewne zna- czenie przypisuje siê równie¿ potencja³owi redoks (Wiklander, Vahtras 1977).

212 Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

Ogromne znaczenie w rozpuszczalnoœci metali ma tak¿e obecnoœæ zwi¹z- ków organicznych. Metale ciê¿kie, jak wiadomo, tworz¹ z próchnic¹ po³¹cze- nia kompleksowe i s¹ w ten sposób bardzo silnie wi¹zane. Wed³ug Hildebrand- ta (1974) kwasy huminowe wi¹¿¹ przy pH = 8 piêæ razy wiêcej o³owiu ni¿

przy pH = 3.

Siarka wykazuje pewn¹ odrêbnoœæ w odniesieniu do jej wi¹zania w porów- naniu z metalami ciê¿kimi. Mo¿e ona byæ przemieszczana w g³¹b profilu, cze- mu towarzyszy czêsto akumulacja próchnicy i pó³toratlenków w poziomie B (Œwiêcicki i in. 1983). W glebach Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie w wielu profilach gleb bielicowych znajduje to potwierdzenie.

Tak wiêc interpretacja otrzymanych wyników pod k¹tem stopnia zanieczy- szczenia gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie jest dosyæ trudna. Wyni- ka to z przytoczonych powy¿ej powodów, a ponadto z braku norm dotycz¹cych zanieczyszczenia metalami ciê¿kimi gleb leœnych. Istniej¹ce normy dla gleb uprawnych (Monitor Polski nr 23, 1986 oraz Podstawy zanieczyszczeñ..., 1995) nie mog¹ byæ przenoszone na gleby leœne, tym bardziej i¿ oparte s¹ na ca³kowitej zawartoœci metali, a nie na formach rozpuszczalnych. Pewn¹ wska- zówk¹ mog¹ byæ normy szwajcarskie (Erläuterungen..., 1986) dla gleb mine- ralnych opieraj¹ce siê na zawartoœciach ogólnych, a tak¿e rozpuszczalnych w 0,1 M NaNO₃.

W konkluzji nale¿y stwierdziæ, ¿e zawartoœæ metali ciê¿kich w glebach Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie jest zró¿nicowana. Brak jest zanieczy- szczenia miedzi¹, ma³e jest te¿ siark¹ siarczanow¹. Zawartoœæ cynku w chwili obecnej nie jest du¿a, natomiast zawartoœæ o³owiu w wielu glebach jest znacz- nie wiêksza w stosunku do pozosta³ych metali ciê¿kich.

Nie nale¿y ponadto zapominaæ, ¿e teren Parku jest obszarem szczególnej troski i ochrony i dlatego nawet zawartoœci nieprzekraczaj¹ce zbytnio norm nie mog¹ byæ satysfakcjonuj¹ce.

W N I O S K I

1. Zbadane metale ciê¿kie (Zn, Pb i Cu) oraz S-SO₄ gromadz¹ siê w naj- wiêkszych iloœciach w poziomach organicznych O gleb leœnych Parku.

2. Stwierdzona zawartoœæ metali ciê¿kich w badanych glebach zwi¹zana jest g³ównie z biogeochemicznym obiegiem pierwiastków w œrodowisku leœ- nym. Ocena iloœci metali ciê¿kich pochodz¹cych z atmosfery jest w tym przy- padku utrudniona.

3. Zawartoœæ badanych metali i siarki w glebach Parku jest zró¿nicowana.

Zwiêkszona jest ona jedynie w niektórych glebach w przypadku o³owiu, mniej-

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie 213

sza zaœ w odniesieniu do cynku. Nie stwierdzono natomiast zanieczyszczenia miedzi¹ czy te¿ siark¹ siarczanow¹.

4. Badania wykaza³y, ¿e rozpuszczalnoœæ oznaczanych pierwiastków jest zró¿nicowana. Najbardziej rozpuszczalnym metalem okaza³ siê cynk, najmniej

– miedŸ.

5. By³oby po¿¹dane ujednolicenie metod i opracowanie dla gleb leœnych norm dopuszczalnych stê¿eñ metali ciê¿kich b¹dŸ w postaci rozpuszczalnej (w ustalonym ekstraktorze), b¹dŸ te¿ w formie ogólnej.

L I T E R A T U R A

B a d u r a L., P a c h a J. 1984: Szybkoœæ rozk³adu igie³ sosnowych w borach otaczaj¹cych Hutê Cynku w Miasteczku Œl¹skim. Acta Biologica, Uniw. Œl¹ski, 15, Katowice: 102–111.

B r o g o w s k i Z. 1986: Sk³ad chemiczny œció³ek leœnych zachodniej czêœci Kampinoskiego Par- ku Narodowego. [W:] Wp³yw dzia³alnoœci cz³owieka na œrodowisko glebowe KPN (1984–1985). Wyd. SGGW–AR, Warszawa: 103–122.

C z a r n o w s k a K. 1978: Zmiany zawartoœci metali ciê¿kich w glebach i roœlinach z terenu Warszawy jako wskaŸnik antropogenizacji œrodowiska. Zesz. Nauk. SGGW–AR, Rozpr. Nauk., Warszawa: 106 ss.

C z a r n o w s k a K., G w o r e k B. 1986: Metale ciê¿kie w glebach i mchu rezerwatu „Granica”

Kampinoskiego Parku Narodowego. [W:] Wp³yw dzia³alnoœci cz³owieka na œrodowi- sko glebowe KPN (1984–1985). Wyd. SGGW–AR, Warszawa: 155–163.

C z a r n o w s k a K., G w o r e k B., K o z a n e c k a T. 1983: Zawartoœæ metali ciê¿kich w gle- bach i mchu Kampinoskiego Parku Narodowego. [W:] Wp³yw dzia³alnoœci cz³owieka na œrodowisko glebowe w Kampinoskim Parku Narodowym. Wyd. SGGW–AR, War- szawa: 123–137.

D e c h n i k L, D u d z i a k S., F i l i p e k T. 1987: W³aœciwoœci chemiczne gleb rejonu LZW.

[W:] Okreœlenie dróg przenoszenia abiotycznego i ekologicznego g³ównych polutantów w rejonie LZW, t. I, PL, Lublin: 129–151.

D z i ê c i o ³ o w s k i W., K o c i a ³ k o w s k i Z. 1971: Przyswajalne mikrosk³adniki w glebach gr¹dów Wielkopolski. Roczn. Glebozn., 22, 1: 99–116.

Ekosystemy ¿ywicielskie i ¿ywnoœæ, 1991; Zagro¿enia i problemy ochrony, t. I, II, red. W. Mi- chna, J. ¯urek. Inst. Ochrony Œrodowiska, Warszawa.

Erläuterungen zur Verordnung vom 9 Juni 1986 über Schadstoffe im Boden (VSBo), 1987; He- rausgegeben vom Bundesamt für Umweltschutz. Bern.

F i l i p e k T., P a w ³ o w s k i L. 1990: Total and extractable heavy metals content of some soils of the Lublin Coal Mining Region. The Science of the Total Environment, 96: 131–

137.

G ó r s k i M., U z i a k S. 1998: Niektóre metale ciê¿kie w glebach Tatrzañskiego Parku Narodo- wego. Ann. UMCS, Lublin, sec. C, 52: 211–224.

214 Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE

G r o d z i ñ s k a K. 1985: Zanieczyszczenie parków narodowych Polski metalami ciê¿kimi. [W:]

Zagro¿enie parków narodowych w Polsce, red. K. Grodziñska, R. Olaczek. PAN, PWN, Warszawa: 23–35.

H i l d e b r a n d t E. E. 1974: Die Bindung vom Imissionblei in Böden. Freiburger Boden-Kundl.

Abhandl. 4(1).

K a b a t a - P e n d i a s A. 1968: Wystêpowanie cynku, miedzi i kobaltu w niektórych glebach oraz w roœlinach rejonu pomorskiego. Roczn. Nauk Roln., A-94-4: 567–583.

K a b a t a - P e n d i a s A., P e n d i a s H. 1993: Biogeochemia pierwiastków œladowych. PWN, Warszawa.

L e g e r w e r f f J. V. 1971: Uptake of cadmium, lead and zinc by radish from soil and air. Soil Sci., 111(2): 129–133.

L i t y ñ s k i T., J u r k o w s k a H. 1982: ¯yznoœæ gleby i od¿ywianie siê roœlin. PWN, Warsza- wa.

M a c i a s z e k W. 1983: Mikroelementy (Mn, Zn, Cu, B i Mo) w glebach leœnych wytworzo- nych ze ska³ fliszu karpackiego. Roczn. Glebozn., 34, 3: 75–94.

M c k e a g u e J. A. (red.) 1981: Manual on soil sampling and methods of analysis. Prepared by the Subcommittee on Methods of Analysis. Canadian Society of Soil Science. Ottawa, Second edition 1978, reprinted 1981.

Monitor Polski, nr 23, poz. 170, 1986.

M u c h a W., S i e n k i e w i c z A., S z y m a ñ s k a M. 1976: Wystêpowanie niektórych mikroe- lementów w ró¿nych poziomach leœnych gleb bielicowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 179: 407–412.

M u c h a W., S z y m a ñ s k a M. 1976: Wystêpowanie niektórych mikroelementów w glebach bielicach. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 179: 413–418.

P a n e k E. 1991: Metale ciê¿kie w glebie i pod³o¿u skalnym oraz w wybranych gatunkach roœlin Babiogórskiego Parku Narodowego. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 7, 4, Kra- ków: 989–1006.

P r u s i n k i e w i c z Z. 1994: Leksykon ekologiczno-gleboznawczy. PWN, Warszawa

Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb. Metale ciê¿kie, siarka i WWA, 1995. Opra- cowanie zbiorowe pod kierunkiem A. Kabaty-Pendias. Bibl. Monitoringu Œrodowiska, Warszawa.

S i e n k i e w i c z A. 1976: Zawartoœæ niektórych mikroelementów w ig³ach 8-letniej, nawo¿onej sosny zwyczajnej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 179: 355–359.

S z c z u b i a ³ k a Z. 1976: Pobieranie o³owiu przez sosnê w warunkach hali wegetacyjnej. Zesz.

Probl. Post. Nauk Roln., 179: 351–354.

Œ w i ê c i c k i Cz., B r o d a A., W o Ÿ n i a k D. 1983: Akumulacja fluoru i siarki w glebach i roœlinach Kampinoskiego Parku Narodowego. [W:] Wp³yw dzia³alnoœci cz³owieka na

œrodowisko glebowe w Kampinoskim Parku Narodowym, Wyd. SGGW–AR, Warsza- wa: 109–121.

U z i a k S., S t e i n b r i c h K. 1980/1981: Niektóre pierwiastki metali ciê¿kich w glebach LZW.

Ann. UMCS, Lublin, sec. B, vol. 35/36: 239–253.

U z i a k S., C h o d o r o w s k i J., K l i m o w i c z Z., M e l k e J. 1992: Wstêpne badania gleb Janowskiego Parku Krajobrazowego. Ann. UMCS, sec. B, vol. 47, 6: 123–150.

V a n H o o k R. J., H a r r i s W. F., H e n d e r s o n G. S. 1977: Cadmium, lead and zinc di- stribution and cycling in a mixed deciduous forest. Ambio, VI, 5: 281–286.

Badania zanieczyszczeñ gleb Parku Krajobrazowego Lasy Janowskie 215

W i k l a n d e r L., V a h t r a s K. 1977: Solubility and uptake of heavy metals from a Swedish soil. Geoderma, 19(2): 123–129.

Wp³yw zanieczyszczenia pierwiastkami œladowymi na przyrodnicze warunki rolnictwa, cz. I, II, 1985; Materia³y III Krajowej Konferencji w Pu³awach, IUNG, Pu³awy.

S U M M A R Y

The paper presents the results of soil pollution by zinc, lead, copper and sulphate sulphur in the Janów Forest Landscape Park. The studies were conducted in soil samples collected from var- ious soils in 1989–1990. In soil samples, total and soluble forms of Zn, Pb, Cu and S-SO4 were determined. The investigations allow us to draw the following conclusions:

1. Heavy metals (Zn, Pb, Cu) and S-SO4 are concentrated mainly in organic horizons (O) of forest soils. The contents of heavy metals in investigated soils was mainly related to biogeoche- mical cycling of elements in the forest environment.

2. It was found that only Pb content was slightly elevated, while the content of Zn was di- minished. There was no evidence of pollution by Cu and S-SO4.

3. Solubility of determined elements was differentiated. The highest solubility showed Zn and the lowest – Cu.

4. The studies showed that there is an urgent need for unification of methods for heavy me- tals analysis (soluble or total form) as well as elaboration of critical loads of these metals in forest soils.

216 Stanis³aw UZIAK, Zbigniew KLIMOWICZ, Jacek CHODOROWSKI, Jerzy MELKE