W OJCIECH C IEŚLA , H A L IN A D Ą B K O W SK A -N A SK R Ę T , W OJCIECH S IU D A
STAN ZASOLENIA GLEB W OKOLICY
INOW ROCŁAW SKICH ZAKŁADÓW SODOWYCH W MĄTWACH
Z akład C ileboznaw stw a In sty tu tu R oln iczego A k a d em ii T ech n iczn o -R o ln iczej
w B yd goszczy
Od k ilk u la t o b serw uje się postęp u jącą dew astację gleb u p raw n y ch położonych w bezpośrednim sąsiedztw ie zbiorników odpadow ych Z akła dów Sodow ych w M ątw ach.
O dpady szlam ow e odprow adzane do odstojników sk ładają się z osadu zaw ierającego głów nie następ u jące związki: СаСОз, C a S 0 4, Ca(OH)2, Fe(OH)3, krzem ian y i glinokrzem iany oraz ciecz nadosadow ą, k tó ra jest roztw orem KC1, NaCl, N H4OH, N a2S 0 4, NaOH, M gCl2, CaCl2. P rz y p ro du kcji 1 to n y sody pow staje około 11,5 m3 odpadów [1].
In filtra c ja grom adzonych ścieków w podłoże doprow adza do w zrastającego zasolenia oraz alkalizacji przyleg łych gleb. W ysokie stę żenia, głów nie chlorków oraz jonów jedno w artościow ych, pow odują po garszanie się s tr u k tu ry i sk ład u chem icznego gleby. K onsekw encją tyfch niek orzy stn ych zjaw isk są zm iany sukcesji ro ślin n y ch n a tu ra ln y c h ze społów, w k tó ry c h d om inują halo fity , oraz w zrost obszarów rolniczo bez użytecznych.
W p racy podjęto w stępne b adania nad stopniem i zasięgiem zmian, które zaszły w glebach przyległy ch do osadników . R ejon b ad ań glebo wych wyznaczono w oparciu o u kształto w anie p rzestrzenne s tr u k tu r ge ologicznych, k tó re w p ływ ają m iędzy innym i na w ym ianę i ru c h wód podziem nych, a więc i na zasięg zanieczyszczeń pochodzących ze staw ów osadowych.
T eren Z akładów Sodow ych leży na pograniczu dw óch m a k ro s tru k tu r tek to n ik i m ezozoicznej: W ału K ujaw skiego i Niecki M ogileńskiej. Na obszarze ty m w sk utek działania czynnika halokinetycznego u k ształto w ały się rów nież s tr u k tu ry o przebiegu południkow ym : uskoki solne — w schodni i zachodni. W zdłuż zachodniego uskoku solnego w ykształciła się dolina wód roztopow ych, stanow iąca strefę stagnow ania wód podziem nych. W zasobach wód tej stre fy biorą znaczny udział wody z in filtra c ji opadow ej i wody pow ierzchniow e zanieczyszczone składow anym i
odpa-104 W. C ieśla i in.
dam i p ro d u k cy jn y m i Z akładów Sodow ych. Stw ierdzono [8], że stężenia w apnia i chlorków w w odach podziem nych tego obszaru są zbliżone do zaw artości ty ch składników w sam ych staw ach odpadow ych. Słaba w y m iana w ód podziem nych w rejo n ie zachodniego uskoku solnego pow o duje, że stre fa zasoleń wód sięga daleko, aż w okolice wsi Popow ice.
D odatkow ym źródłem zanieczyszczenia gleb oraz wód podziem nych jest, obok zbiorników odpadow ych, Rów R ąbiński, p ły nący z północy na południe uskoku zachodniego. Obszar ten stanow i stre fę najw iększego zasolenia, k tó re jednakże rozciąga się na znacznie w iększej pow ierzchni, obejm ującej Dolinę Noteci, a także te re n y na północny w schód od osad ników , gdzie gleby nie uległy d ew astacji w tak dużym stopniu jak w rejonie zachodnim .
Pow yższe dane oraz fakt, że gleby leżące na om aw ianym obszarze należały do w artościow ych pod w zględem rolniczym , spow odow ały, że p u n k ty poboru próbek glebow ych w ytyczono w obrębie zachodniego uskoku solnego.
Celem po djęty ch b ad ań było określenie stopnia i zakresu zm ian, jakie zaszły w składzie soli rozpuszczalnych oraz c h a ra k te ru ew en tu aln y ch zm ian w składzie kom pleksu sorpcyjnego gleb najb ard ziej narażonych na ujem n y w pływ przem y słu sodowego.
M ETO DY B A D A Ń
P ró b k i glebow e pobrano w listopadzie 1977 r. z okolic sąsiadujących z osadnikam i odpadow ym i Inow rocław skich Zakładów Sodow ych w M ąt wach. M iejsca pobrania próbek leżały na linii p rostej, przecinającej za chodni uskok solny, biegnącej od osadników w k ie ru n k u przyleg łych pól u p raw n y ch (rys. 1). P ierw szą o d kryw kę w ykonano w odległości 400 m od zbiornika, kolejne 9 pu n k tó w wyznaczono co 150 m. Glebę pobie rano z głębokości: 0-20, 20-40 i 40-60 cm; na w iększych głębokościach zalegała woda.
A nalizy i oznaczenia lab o ra to ry jn e w ykonano n astęp u jący m i m eto dam i:
— skład m echaniczny m etodą B ouyoucosa-C asagrande’a w m odyfi k acji Prószyńskiego,
— pH gleby w H20 i 1 N KC1 elek trom etrycznie, — w ęgiel organiczny m etodą T iurina,
— zaw artość C a C 03 m etodą S cheiblera,
— przew odnictw o w łaściw e ro ztw o ru glebowego, uzyskanego z n a syconej p asty glebow ej, w edług J a c k s o n a [6],
— składn ik i rozpuszczalne w wodzie oznaczono w e k stra k ta c h gle bowych p rzy gotow anych w sto su n ku gleba do w ody jak 1 do 5,
— siarczany rozpuszczalne m etodą B a r d s l e y a i L a n c a s t e r a
R ys. 1. R o zm ieszczen ie p u n k tów poboru próbek gieD ow ych
I - X — punkty poboru próbek, O s— osadniki, r — rów, 1 — warstw ice (m n.p.m.), 2 — linia prze biegu zachodniego uskoku solnego
T he arran gem en t of so il sam p lin g points
I - X — soil sampling points, Os — sedim entation tanks, r — draining ditch, 1 — contour lines (m a.s.l.), 2 — line of west salt fault
— chlorki i dw uw ęg lan y w w yciągu w odnym przygotow anym w e dług H e s s e g o [5],
— k atio n y w ym ienne oznaczono w w yciągu 1 N NH4C1 w edług P allm an a po odjęciu kationów rozpuszczalnych. Jo n y Ca2+, K +, N a+ ozna czono m etodą em isyjnej fo to m etrii płom ieniow ej, a p a ra te m F lapho-4 firm y C. Zeiss Jen a, a jony Mg2+ — m etodą atom ow ej spektroskopii a b so rp cy jnej, a p a ra te m SP-2900 firm y P y e Unicam .
W szystkie oznaczenia w ykonano w trzech pow tórzeniach, w tabelach przedstaw iono w artości średnie.
OG ÓLNY O PIS GLEB
N a tu ra ln y profil glebow y na b adanym obszarze został znacznie znie kształcony w sk u tek przem ieszczeń m as ziem nych oraz zalew ów ścieko w ych posodowych, co spowodow ało, że analizow aną glebę pobierano z jednak o w ych głębokości (0-20, 20-40, 40-60 cm).
Skałę m acierzy stą b ad an ych gleb stanow ią głów nie przesortow ane u tw o ry dolinow e ze znaczną dom ieszką C a C 03 w postaci w y trąceń , z w yraźnym i cecham i oglejenia.
W w arstw ach przypow ierzchniow ych gleb ilość części spław ialn ych k ształtu je się w granicach 10-23% ; zw raca uw agę duża zaw artość pyłu,
106 W. C ieśla i in.
zwłaszcza grubego, oraz iłu pyłowego, k tó ry c h ilość decyduje o zalicze niu ty ch utw oró w do pylastych.
G leby te są zasobne w próchnicę (0,98—3.91°/o), a ilość w ęglanu w ap nia w aha się w przedziale 1,8-9,0% ; w pro filach II i IX (z w y jątk iem poziom u C) stw ierdzono zupełny b ra k C a C 0 3.
pH b adanych gleb k sz ta łtu je się na poziomie 7,3-7,9 w wodzie, a w 1 N KC1 w g ran icach 6,1-7,7.
PRZEW ODNO ŚĆ E L EK TR YC ZN A W ŁAŚC IW A
I ZAW ARTO ŚĆ SK Ł A D N IK Ó W R O Z PU SZ C Z A LN Y C H W W ODZIE
W celu określenia stopnia zasolenia b ad any ch próbek przeprow adzo no pom iary przew odności elek try czn ej nasyconego ro ztw o ru glebowego uzyskanego z pasty glebow ej, a także oznaczono ilość kationów i anio nów rozpuszczalnych w wodzie.
Przew odność elek try czn a w łaściw a roztw orów glebow ych z pu n któ w położonych n ajbliżej osadników (profil I i II) w ynosi 14,0-22,0 m S/cm . W m iarę oddalania się zbiorników przew odność m aleje, lecz nadal w y stęp u je w zakresie 1,3—19,1 m S/cm . Na tej podstaw ie badane gleby
m ożna zaliczyć do silnie zasolonych (8-16 m S/cm ) lub bardzo
silnie zasolonych (ponad 16 m S/cm ) ' [13]. W ysokie zasolenie
gleb jest zw iązane zarów no z przen ik aniem ścieków posodow ych przez w ały osadników (punk ty położone w n ajbliższym sąsiedztw ie osadników ), jak rów nież z p ły tk im zaleganiem w ody g ru n to w ej, co przy stosunkow o niskich opadach na całej W ysoczyźnie K u jaw sk iej pow oduje ru ch w stę p u jący zasolonych wód i w tórn e zanieczyszczenie głębszych poziomów. W analizow anych próbkach zw raca uw agę duża zaw artość rozpusz czalnego w wodzie sodu dochodząca do 155,8 mg/100 g gleby i sto su n kowo m ała ilość kationów Ca2', Mg2+, K r (tab. 3). Ilość sodu w roztw orze glebow ym m aleje nieznacznie w raz ze w zrostem odległości od źródła zanieczyszczeń (profile I—V II); w yraźn ie m n iejszą zaw artość sodu stw ie r dzono dopiero w profilach V III-X .
W śród anionów rozpuszczalnych p rzew ażają chlorki; ich ilość jest bardzo duża i w aha się w granicach 11,0-287,5 mg/100 g gleby. N ajw y ż szą zaw artość chlorków stw ierdzono w p u n k tac h leżących w bezpośred niej bliskości osadników : profile I-IV . Na tere n ac h ty ch następ u je kil k a k ro tn ie w ciągu roku in ten sy w n a filtra c ja w dno cieczy odpadow ej, nasilająca się w czasie w lew ania do staw ów odpadów.
W profilach V-Х ilość chlorków w zrasta w raz z głębokością. J e st to zw iązane z faktem , że jony chlorkow e dostające się do gleby nie są ab sorbow ane w ym iennie (jedynie m inim alnie przez próchnicę), lecz m ig ru ją z w ierzchnich w arstw w głąb profilu. B adania S m i t h a [1 2] w y kazują, że aniony chlorkow e p o ru szają się w glebie szybciej niż czą steczki wody, co wiąże się z o dpychającym działaniem na aniony u jem
-a b e 1 -a 1 Skład mechaniczny g l e b - Mechanical c o m p os it io n o f s o i l s
Nr p r o f i l u P r o f i l e No. Głębokość pobrania próbki Sampling dept h, cm
Fr ocen t owa zawartośJ fr?jkc;]i mechanicznej o 2* :/ mm PorcentEig-з o f f ’-acvion diair.oter in iwa
1-0 ,1 0 , 1 - 0 , 0 5 0 , 0 5 - 0 , 0 2 0 , 0 2 - 0 , 0 0 5 0 , 0 0 5 --O.CC2 < 0 , 0 0 2 0 _ 20 57 25 5 5 4 J I 20 - 40 56 22 a 4 3 7 40 - 60 51 27 11 3 4 4 0 _ 20 50 29 10 6 2 3 I I 20 - 40 47 31 7 10 2 3 40 - 60 61 27 •3 3 3 3 0 _ 20 45 34 Д 8 7 2 I I I 20 - 40 48 32 Ю 2 5 40 б о 'i о /9 b 1 1 1 IV 0 20 43 29 o 8 5 6 20 - 40 44 -î 5 6 b 0 0 - 20 45 y > o 7 V 20 - 40 40 30 9 7 l) 40 - 60 4 6 26 10 7 7 0 _ 20 47 22 8 3 i - ' VI 20 - 40 51 27 10 (> 40 - 60 47 40 3 1 5 0 - 20 46 34 7 7 0 VII 20 - 40 52 2 9 7 2 2 4 0 - 60 57 23 7 3 1 VIII 0 - 20 4 7 3 i 1 2 1 3 20 40 6 2 1 5 o G 1 5 0 - 20 52 2' 1 0 7 1 г IX 20 - 40 52 22 1 6 ? л 40 - 60 53 27 15 2 1 -X 0 - 20 52 19 7 9 1 Г: 1 20 - 40 75 Ö 4 5 4
nie naładow anych czatsteczek glebow ych oraz szybszym ru ch em anionów w w ąskich porach w poró w n an iu do ru ch u wody. S tały dopływ chlo r ków h am u je procesy h u m ifik acy jn o -m in eralizacy jn e m ate rii organicznej oraz procesy n itry fik a c ji przebiegające w glebie [4].
U jem ny w pływ n ad m iern ej ilości chlorków na ro ślin y zm niejszają większe, lecz nie toksyczne ilości łatw o rozpuszczalnej S— S 0 42” . S iark a siarczanow a w y stęp u je w b adanych glebach w ilościach 7,8-20,5 mg/100 g gleby. Biorąc pod uw agę dane zamieszczone w pracy R e i m a n n a i w spółpracow ników [1 1], z k tó rej w ynika, że zaw artość tej form y sia r ki w glebach n a tu ra ln y c h w ynosi od 1,5 do 4,0 m g/1 0 0 g gleby, a w
108 W. C ieśla i in.
T a b e l a 2 Nie któ re w ł a ś c i w o ś c i cneraiczne g le b
Some che mica l p r o p e r t i e s o f s o i l s Nr p r o f i l u P r o f i l e No. Głębokość pobrania Sampling dept h, cm С or g . % Próchnica Humus % CaCO-j % pH H20 KC1 0 - 2 0 2 , 2 7 3,91 3, 26 7 , 8 7 , 5 20 - 40 - - 4,11 7 , 9 7 , 6 40 - 60 - - 4 , 8 0 7 , 6 7 , 4 0 - 2 0 1,82 3 , 1 3 0 , 0 7 , 6 7 , 5 i i 20 - 40 - - 0 , 0 7 , 6 7 , 6 40 - 60 - - 1, 8 7 , 9 7 , 5 0 - 2 0 1,59 2 , 7 4 6 , 9 7 , 7 7 , 4 I I I 20 - 40 - - 4 , 5 7 , 8 7 , 7 40 - 60 - - 2,1 7 , 7 7 , 7 - 20 1,84 3 ,1 7 9 , 0 7 , 7 7 , 6 20 - 0 - - 5 , 8 7 , 7 7 ,6 - 1,44 2, 4 8 6 , 4 7 , 8 7 , 7 7:0 - -О - - 8 , 4 7 , 7 7 ,6 rO - 6o - - 8 , 6 7 , 8 7 ,6 0 - 2 0 1,25 2 , 1 6 3,6 7 , 7 7, 5 20 - 40 - - 2 , 9 7 , 6 7 , 5 40 - 60 - - 2 , 7 7 , 8 7, 6 0 - 2 0 1,38 2 , 4 0 4 , 5 7 ,8 7 , 7 v.:: 20 - 40 - - 4 , 0 7 , 9 7, 5 40 - 60 - - 2,1 7 ,8 7 , 6 VIII 0 - 2 0 0 , 9 6 1,48 2 , 4 7 , 9 7 , 6 20 - 40 - “ 2 , 6 7 , 8 7 , 6 0 - 2 0 0 , 7 5 1,29 0 , 0 7 , 3 6, 1 :x 20 - 40 - - 0 , 0 7 , 8 7 , 3 0 1 o - - 0 , 0 7 , 8 6 , 9 0 - 2 0 0 , 5 7 0 , 9 8 3, 0 7 , 7 7 , 2 X 20 - 40 - - 3 ,9 7 , 7 7 , 4 40 - 60 - - 3,6 7 , 5 7 , 0
czarnoziem ach [9] w aha się w granicach 0,8-1 ,2 m g/1 0 0 g gleby, to na b adanym teren ie ilości S—S 0 42- są 3 -6 -k ro tn ie wyższe.
N ajw iększą ilość siark i siarczanow ej zaw ierały profile I-IV (12,4-20,5 mg/100 g). W n ajb ard ziej oddalonym od zbiorników odpadow ych p u n k cie X zaw artość S— S 0 42- w aha się od 7,8 do 13,5 mg/100 g gleby. M niejszą ilość siarczanów należy tłum aczyć oddaleniem od źródła zanie czyszczenia, jak też pobieraniem ich przez roślin y (punkt leżący na polu upraw nym ).
Ze w zględu na dużą ruchliw ość jonów S— S042- i możność w ym ycia ich przez wody opadowe w głąb p rofilu, zaw artość ich ulega zm ianom . Badania lizym etryczne N e l l e r a [1 0] w ykazały, że z 1 ha w a rstw y
T a b e l a 3 Przew odn oś ć e l e k t r y c z n a w ł a ś c i w a i z a w a r t o ś ć s k ł a d n i k ó w r o z p u s z c z a l n y c h w w o d z ie
The e l e k t r i c a l c o n d u c t i v i t y and t h e c o n t e n t o f w a t e r - s o l u b l e co m po ne nt s Nr p r o f i l u Głębokość pobrania SaniDling Przewodność właściwa C o n d u c t iv it y
Kationy -- C at io n s Aniony - Anions mg/100 g g le b y mg/100 g o f s o i l P r o f i l e No. depth cm mS/cm Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Cl" s o j " HC0~ 0 _20 15,0 36 ,4 2 , 8 1,2 6 5 , 7 127,6 14 ,2 6,1 I 20 - 40 14,0 2 2 ,6 9 , 0 1,2 7 1 , 0 36,9 17 ,5 3 4 ,2 40 - 60 22 ,0 2 5 , 2 6 , 6 0 , 4 15 5,8 27 5, 8 18 ,6 2 1 , 3 0 _20 22 ,0 35 ,0 8 , 5 0 , 4 7 1 , 0 224 ,8 1 6 , 0 14,6 I I 20 - 40 2 2 ,0 9 0 , 0 1 3, 2 1,6 7 4 , 0 28 7, 5 1 9 , 2 2 1 , 3 40 - 60 14 ,4 6 0 ,6 6 , 8 2 , 0 7 3 , 9 148,2 1 2 , 4 14,0 0 _20 1 9 ,3 52,6 3 ,5 1,6 132,8 174,4 1 5, 0 2 7 , 4 I I I 20 - 40 13,5 2 4 , 8 5, 0 1 ,2 13 4,9 175,8 10,1 1 8 , 3 40 - 60 15,5 60,6 3 , 3 1 , 2 12 3,9 222, 6 9 , 9 1 8 , 3 IV 0 _20 12,4 2 4 , 4 1 , 0 1, 6 8 1 , 2 21 3, 8 17 ,7 2 9 , 9 20 - 40 18,8 2 0 , 6 0 , 5 2 , 3 15 1,9 140,7 10 ,8 2 8 , 7 0 _20 10,7 5 0, 5 5 , 6 5 , 5 147,8 159,5 2 0 , 0 2 0 , 7 V 20 - 40 10,6 4 5 , 0 3 , 9 10,9 9 1 , 9 157,0 1 6 , 1 15 ,2 40 - 60 1 6, 8 7 0 , 2 3 , 6 1 1, 7 124,8 2 4 5 ,7 2 0 , 5 2 9 , 9 0 _20 6,1 2 6 , 0 2 , 4 5 , 5 9 8, 8 8 7 , 9 1 6 , 0 22 , 6 VI 20 - 40 7 ,8 2 5 , 8 1, 9 5,1 4 6 , 9 104,6 14 ,2 2 1 , 3 40 - 60 13,1 40 ,6 2 ,6 2 , 3 6 6 , 9 143,2 10 ,9 14 ,6 0 - 20 6 , 0 2 0, 6 2 , 4 1,5 6 8 ,8 8 0 , 8 18 ,6 21 , 5 VII 20 - 40 5 , 3 2 6 , 2 2 . 2 1, 6 6 3 , 9 6 7 ,0 14,8 14 ,6 40 - 60 12,1 4 0, 6 4 , 7 1,6 106 ,9 154,2 12 ,0 12,1 VIII 0 - 20 3,6 17,6 2 , 4 0 , 4 1 2 , 4 16 ,7 13 ,5 2 1 , 9 20 - 40 3,8 7 , 2 1,1 0 , 4 4 , 4 19,8 1 5 , 3 21 , 9 0 - 20 1,8 9 , 2 0 , 7 0 , 4 5 , 2 25 , 2 10 ,9 2 1 , 9 IX 20 - 40 1,8 10,0 0 , 7 0 , 4 5 , 7 15, 9 9 , 2 2 0 , 7 40 - 60 1, 3 7 , 6 0 , 6 0 , 4 2 , 7 16, 7 10,2 9 , 7 0 - 20 1,5 1 0, 4 0 , 7 1, 6 2 , 3 11, 7 7 , 8 1 8, 9 X 20 - 40 3 , 7 8 , 0 1 ,2 1 , 2 6 ,0 11,0 9 ,6 2 3 ,8 40 60 2 , 2 14, 0 1 , 0 2 , 0 5,1 2 0 ,2 1 3, 5 2 2 ,6
ornej może ulec w ym yciu 40-70 kg siark i w form ie siarczanow ej w ciągu roku.
Z aw artość jonów HCO3- w analizow anych glebach w aha się w g ran i cach 6,1-34,2 mg/100 g gleby. N ajw iększy stopień alkalizacji w y stęp u je w pro filach I-IV , gdzie ilość jonów HCO3- rozpuszczonych w wodzie w ynosi 14,0-34,2 mg/100 g gleby. S tw arza to niekorzystne środow isko dla życia roślin w zw iązku z m ożliw ością w y stąpienia chloroz żelazowych. W pozostałych profilach ilości jonów H C 0 3~" są poniżej g ranicy ich to k syczności dla ro ślin u p raw n y ch [7].
11Ö W. Cieśla i in.
N ależy zaznaczyć, że zaw artość soli rozpuszczalnych w wodzie zależy od w arunków hydrologicznych badanego tere n u i zm ienia .się w raz z ilością opadów atm osferycznych oraz składem chem icznym ścieków p rze dostających się z osadników .
S K Ł A D K O M PLE K SU SO R PC Y JN EG O
W kom pleksie so rpcyjn ym bad an y ch gleb zn ajd u jący ch się w stre fie oddziaływ ania zbiorników odpadow ych przew ażają jony sodu, k tó ry c h ilość dochodzi do 6,4 me/100 g gleby. W m iarę oddalania się od źródła zanieczyszczeń ilość sodu m aleje, lecz jest nadal w ysoka. Jednocześnie stw ierdza się niską zaw artość potasu w ym iennego (0,005-0,02 me/100 g gleby), zw iązaną z jego w yparciem przez jony sodu. W apń w ym ienny w y stęp u je w zakresie 1,6-8,9 m e/1 0 0 g, a m agnez w ym ienny — w ilości 0,5-5,2 me/100 g gleby.
W pro filach I -I II i V II-X zaw artość kationów w ym ienn ych k sz ta ł tu je się w edług następ u jącej kolejności: C a > M g > N a > K , a w p rofilach IV i VI: C a > N a > M g > K .
Z b ad ań C i e ś l i nad czarnoziem am i k u jaw skim i nie zasolonym i [3] w ynika, że kom pleks so rp cy jn y ty ch gleb jest w znacznym sto pniu w ysycony k ation am i o c h arak terze zasadow ym , w śród k tó ry c h przew aża w apń (6,1-1 1 ,9 m e/1 0 0 g gleby), p rzy dość znacznym udziale m agnezu w ym iennego (2,6-5,7 me/100 g gleby); ilość sodu w ym iennego m ieści się w g ran icach 0,3-0 ,8 m e/ 1 0 0 g gleby, a p otasu 0,3-0,4 m e/1 0 0 g gleby.
P o ró w nu jąc uzyskane w yniki z powryższym i danym i widać, że zm ia ny w kom pleksie so rpcyjny m gleb, będących pod w pływ em ścieków po- sodowych, dotyczą przede w szystkim ilości jonów sodu, k tó ry c h zaw ar tość w zrasta k ilk ak ro tn ie. S tw ierdza się rów nież m niejszą ilość k a tio nów potasu, a tylko nieznaczne zm iany zaw artości w ym iennego w apnia i m agnezu. M iarą pew n y ch n iek o rzy stn y ch zm ian, k tó re zaszły w kom pleksie so rp cyjnym analizow anych gleb, jest w ąski stosun ek sum y jo nów w apnia i m agnezu do su m y jonów potasu i sodu, zw iązany przede
w szystkim ze w zrostem ilości sodu w ym iennego (tab. 4). Udział sodu w kom pleksie so rp cyjn y m w aha się w g ran icach 5,8-19,0% , a dla 8 p róbek przekracza 2 0% kationow ej pojem ności so rp cy jnej, co w skazuje na sto sunkow o w ysokie zasolenie ty ch gleb.
PO D SU M O W A N IE I W N IO SK I
O trzym ane w yniki pozw alają na sform ułow anie n astęp u jący ch w nio sków.
1. G leby w ystęp u jące w sąsiedztw ie zbiorników odpadow ych Z akła dów Sodow ych w M ątw ach w yk azu ją znaczny stopień zasolenia, k tó rego m iarą jest w ysoka przew odność w łaściw a ro ztw oru glebowego,
do-T a b e ]. :i -I Zawartość kationów wymiennych badanych g l e b
Content o f exch ang ea ble c a t i o n s
Nr p r o f i l u P r o f i l e No. Głębokość pobrania Sampling dept h, cm
Ca2+ Hg2+ Na+ Са2++М*2+ Na+
Ca2*+;,'52++K++:;a+ me/100 g g l e b y - т е / 100 g о Г s o i l ir*- + :rs + 0 - 2 0 6 , 6 2 , 7 0 , 0 0 8 1,2 7 ,7 0 11,4 I 20 - 40 4 , 2 4 ,6 0 , 0 0 3 1,2 7,23 12,0 40 - 60 7 , 9 2 , 5 0 , 0 0 5 1,9 •'i, 46 15,4 0 - 2 0 3 ,4 3,8 0 , 0 0 8 4 , 2 1,71 36,8 I I 20 - 40 3,8 5 , 2 0 , 0 0 8 6 , 3 1, 43 41 ,2 40 - 60 3 , 3 1 ,4 0 , 0 1 0 0 , 4 11,46 7 ,8 0 - 2 0 4 , 0 2 , 5 0 , 0 1 0 0 , 4 15,85 5 ,8 I I I 20 - 40 6 , 0 3,6 0 , 0 1 0 2 , 8 3,70 2 1 ,2 40 - 60 6 , 8 1,1 0 , 0 0 8 0 , 7 1 1 , 1 6 8, 1 IV 0 - 2 0 8 , 9 1, 8 0 , 0 0 8 3,6 2 , 9 7 25,1 20 - 40 5 , 9 0 , 5 0 , 0 1 0 1,7 3,74 21 ,0 0 - 2 0 3, 5 1,5 0 , 0 0 9 0 , 7 7 ,0 5 12,2 V 2 0 ' - 40 3 , 0 2 , 0 0 , 0 2 0 2*5 1,93 3 ; , 2 40 - 60 5 ,6 0 , 0 2 0 0 , 5 15,33 5 ,9 0 - 2 0 5, 6 1 , 3 0 , 0 2 0 0 , 2 31, 36 2 , 0 VI 20 - 40 8 , 1 1 , 3 0 , 0 2 0 3, 0 3,11 24,1 40 - 60 3,0 0 , 9 0 , 0 2 0 2 ,9 1, 3 3 4 2 ,5 0 - 2 0 4 , 6 1,5 0 , 0 1 0 1 , 3 4, 6 6 17,5 VII 20 - 40 5 , 9 1,9 0 , 0 1 0 1,5 5 ,1 7 1b, 1 40 - 60 3 , 9 1, 2 0 , 0 1 0 1,2 4,21 19,0 VIII 0 - 2 0 3 , 2 1,8 0, 0 1 0 0 , 5 9, 80 3 , i 20 - 40 5 , 9 4 , 0 0 , 0 1 0 1,1 G, 92 •iC,0 0 - 2 0 4 , 0 0 , 8 0 , 0 2 0 0 , 4 11,4 3 7 , 7 IX 20 - 40 3 ,7 0 , 6 0 , 0 1 0 0 , 9 4 , 7 3 1 7 ,3 40 - 60 1,6 0 , 7 0 , 0 1 0 0 , 4 5,61 14,8 0 - 2 0 8 , 1 1,8 0 , 0 1 0 0 , 7 13,94 6 , 6 X 20 - 40 6 , 8 1 , 3 0 , 0 2 0 0 , 4 19,29 4 , 7 40 - 60 7, 1 1 , 3 0 , 0 1 0 0 , 9 9, 2 3 9 , 7
chodząca do 2 2 m S/cm . W m iarę oddalania się od źródła zanieczyszczeń zasolenie m aleje.
2. W śród soli rozpuszczalnych d om inują chlorki, k tó ry c h stężenie przew yższa k ilk u n a sto k ro tn ie poziom to lero w any przez rośliny, n ato m iast siarczan y p rzek raczają 3-6 -k ro tn ie ilość ty ch anionów w y stęp u jący ch w nie zasolonych czarnoziem ach kujaw skich.
3. W w odnym ek strak cie glebow ym stw ierdza się w ysoką koncen tra c ję sodu w p orów naniu do w apnia, m agnezu i potasu.
112 W. C ieśla i in.
4. W kom pleksie sorp cy jn y m analizow anych gleb zaszły zm iany po legające na wzroście ilości sodu w ym iennego, w niek tó ry ch p róbkach ilość sodu przekracza 2 0% kationow ej pojem ności sorpcy jnej. Tak więc u jem n y w pływ przem y słu sodowego na gleby może mieć już b ardziej trw a ły c h a ra k te r.
5. P rz y zachow aniu obecnej technologii w y k o rzy sty w an ia odpadów7 posodow ych należy założyć poszerzanie się obszaru gleb n adm iern ie za solonych. E w en tu aln a re k u lty w a c ja ty ch teren ó w m usi uw zględnić sto su n k i hydrologiczne w a rstw pow ierzchniow ych i w głębnych, k tó re de cy d u ją o m ig racji i m ożliw ościach w y p łu k iw an ia n a d m ia ru soli w ty m regionie.
6. Z p u n k tu w idzenia sy ste m aty k i gleb zjaw ia się problem k lasy fi k a c ji tego obszaru, gleby te bow iem , będące p ierw o tnie glebam i czar- noziem nym i [3], n a b ra ły now ych cech, k tó re m uszą być w zięte pod u w a gę. D uża ilość soli rozpuszczalnych, jak i zm iany w składzie kom pleksu sorpcyjnego m ogą kw alifikow ać te gleby do klasy XI gleb słonych. N ależy jed n ak m ieć na uw adze, że zasolenie m a c h a ra k te r przejściow y, gdyż po odcięciu jego źródeł gleby te w określonym czasie drogą p rze m yw ania n atu raln eg o (lub sztucznego) m ogą powrócić do sta n u p ierw o t nego.
L IT E R A T U R A
[1] A b r a m s k i K., S o b o l e w s k i J.: Ochrona środow iska przed skażeniem
ściek a m i z p rzem y słu sod ow ego w zb iorn ik ach . Gosp. w odna 4, 1977, 107-110 [2] В a r d s 1 e у C. E., L a n c a s t e r J. D.: D eterm in a tio n of reserv e sulphur
and so lu b le su lp h a tes in soil. S o il Sei. Soc. A m er. Proc. 24, 1960, 265.
[S] С i e ś 1 a W.: W ła ściw o ści ch em iczn e czarn ych ziem k u ja w sk ic h na tle śro d o w isk a geo g ra ficzn eg o . W yd. AR P oznań, 1961.
[4] G u r e w i с z S. М.: O d ie jstw ii chłorosodzierżaszczich udobrenij na m oszcz-
nom czern oziem ie. P o czw o w . 10, 1954, 12-22.
[5] H e s s e P. R.: A tex tb o o k of so il ch em ica l a n a ly sis. J. M urray Ltd., L on
don 1971, p. 73. ,
[6] J а с к s о n М. L.: S o il ch em ica l a n a ly sis. C on stab le Ltd., L ondon 1958, p. 240.
[7] К о V d a V. A.: P rob lem and practice of m elioration and reclam ation of
sa lty so ils in arid zone. P robl. Z asol. P och . i V odu. Istoch. A . N. SSS R , M osk w a 1960.
[8] K u l e s z a A., P i e t r u c i e ń C., R a y z a c h e r Z., W i ś n i e w s k i E., S i n k i e w i c z M.: S tu d iu m sozologiczn e w a ru n k ó w h y d ro g eo lo g iczn y ch i fizjo g ra ficzn y ch otoczen ia In o w ro cła w sk ich Z ak ład ów S od o w y ch w M ątw ach . P o lsk ie T ow . P rzyj. N au k o Z iem i. G dańsk 1977, m aszyn op is.
[9] M a s z n e r P.: Z aw artość sia rk i w n iek tó ry ch gleb ach p o łu d n io w ej części N izin y W ielk o p o lsk iej. M a teria ły O góln op olsk iego Z jazdu PTG , P ozn ań 1977, cz. II, 169-175.
[10] N e l i e r J. R.: E x tra cta b le su lp h a te su lp h u r in soils of F lorid a in rela tio n to am ou n t of clay in th e p ro file. S o il Sei. Soc. A m er. Proc. 23, 1959, 346. vil] R e i m a n n В., M i c h a j l u k L., B o r o w i c z A.: S z k o d liw y w p ły w n ie
k ład ach P rzem y słu C h em iczn ego w P ozn an iu Zegrzu. Rocz. glebozn. 18, 1968, 2, 537-543.
[12] S m i t h S. J.: R e la tiv e rate of ch lorid e m o v em en t in lea ch in g of su rface soils. S o il Sei. 114, 1972, 4, 159-263.
113] U. S. S a lin ity L ab oratory S ta ff (1954). D ia g n o sis and im p ro v em en t of sa lin e and a lk a li so ils. U. S. D ep. A g ricu ltu re. H andbook N o. 60, W ashington*
В. ЦЕСЛЯ, H. ДАМ БК О ВС К А -Н А С К РЕ Н Т, В. СИУДА СОСТОЯНИЕ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ В ОКРЕСТНОСТЯХ СОДОВОГО КОМБИНАТА В МОНТВАХ Отделение почвоведения Института сельского хозяйства, Технично-сельскохозяйственная академия в Быдгощи Р е з ю м е Испытывали химические изменения в почвах находящихся в непосредствен ном соседстве отстойников сточных вод из содового комбината в Иновроцлаве — Моктвах, где были отобраны в десяти пунктах расположенных на прямой Образцы почв были отобраны в десяти пунктах расположенных на прямой ведущей на запад от отстойников в направлении возделываемых полей. Иссле довано удельную электропроводимость раствора полученного из почвенной пасты, содержание водорастворимых элементов, а также состав сорбционного комплекса. Установлено значительную степень засоления почв, многократное повышение концентрации хлоридов, 3-6 кратный рост количества сульфатов и 2-5 кратный рост концентрации ионов натрия, по сравнению с незасолен- ными почвами, а также изменения в соотношениях обменных катионов в пользу ионов натрия. В. ЦЕСЛЯ, Н. Д А М БК О ВС К А -Н А С К РЕН Т, В. СИУДА
SO IL S A L IN IT Y ST A T E IN THE V IC IN IT Y OF THE INOW ROCŁAW SO D A P L A N T A T M Ą TW Y
D ep a rtm en t of S oil S cien ce,
T ech n ica l and A g ricu ltu ra l A ca d em y at B yd goszcz
S u m m a r y
C h em ica l ch an ges in so ils su rrou n d in g th e w a ste w ater sed im en ta tio n tanks of th e In o w r o c ła w Soda P la n t at M ą tw y and lia b le to a p ro g ressiv e d ev a sta tio n , w ere in v e stig a te d .
T he soil sa m p les w ere ta k en a lon g th e stra ig h t lin e cu ttin g th e w e st salt fa u lt from sed im en ta tio n tan k s tow ard s arab le fie ld s. T he sp ecific elec tric co n d u c tiv ity of th e so il p a ste so lu tio n and th e co n ten t of w a te r -so lu b le sa lts as w e ll as the sorp tion co m p lex sta tu s w ere d eterm in ed . A co n sid era b le soil sa lin a tion, th e se v e r a l-te e n fo ld co n cen tra tio n g ro w th of ch lorid es, th e 3-6fold co n cen tra tio n g ro w th of su lp h a tes and th e 2-5 fo ld co n cen tra tio n grow th of sod iu m ions com pared w ith n o n -sa lin a te d so ils as w e ll as ch an ges in th e ratio of e x ch a n g ea b le cation s in favou r of sodium ion s has been p roved .
Prof . dr W o j c ie c h Cieśla Z a k ła d G l e b o z n a w s t w a I n s t y t u t u R o ln ic z e g o A R T B y d g o s z c z , ul. B e r n a r d y ń s k a 6 8 — R oczn ik i G leb ozn aw cze
