Zawartość metali ciężkich w glebach uprawnych z okolic Elektrowni Stalowa Wola

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE Vol. LXIII No 1/2012: 22–26 DOI: 10.2478/v10239-012-0006-3

WSTÊP

Problematyka wp³ywu zak³adów przemys³owych na œrodowisko by³a tematem wielu publikacji. Zazwy-czaj przedmiotem badañ s¹ du¿e oœrodki przemys³u chemicznego, metalurgicznego, górnictwa lub ener-getyki [Kabata-Pendias, Pendias 1993; Pacyna, Pa-cyna 2001; Rostañski 1997; Szerszeñ i in. 2004]. Mniej uwagi poœwiêca siê ma³ym i œrednim przed-siêbiorstwom.

Substancje wyemitowane do atmosfery, mog¹ pod wp³ywem pr¹dów powietrznych rozprzestrzeniaæ siê na znaczne odleg³oœci. Z czasem w formie nie zmie-nionej, jak równie¿ produkty ich przemian dostaj¹ siê do gleby [Baran, Turski 1996]. Szczególn¹ uwa-gê poœwiêca siê na ogó³ emisjom do œrodowiska me-tali ciê¿kich, gdy¿ ich mobilnoœæ w glebie jest na ogó³ niewielka. Sprzyja to ich szybkiej kumulacji, co w po³¹czeniu z toksycznoœci¹, stwarza du¿e zagro¿enie dla organizmów glebowych oraz mo¿e prowadziæ do degradacji gleb i obni¿enia jakoœci p³odów rolnych. Województwo podkarpackie jest rejonem typowo rolniczym, z niewielk¹ iloœci¹ du¿ych zak³adów

prze-mys³owych, zlokalizowanych w pobli¿u oœrodków miejskich. Przyk³adem mo¿e byæ Stalowa Wola, gdzie jednym z wiêkszych aktualnie przedsiêbiorstw jest elektrownia, bazuj¹ca na wykorzystaniu paliw sta³ych (w tym biomasy). Warto podkreœliæ, i¿ w Polsce pod wzglêdem bran¿owym energetyka ma najwiêkszy udzia³ w emisji cynku, niklu, kadmu, arsenu i miedzi [Gorlach, Gambuœ 2000].

Celem podjêtych badañ by³o okreœlenie w³aœci-woœci fizykochemicznych gleb i ogólnej iloœci Cd, Pb, Ni, Cu, Zn, Cr i Co w powierzchniowej i podpo-wierzchniowej warstwie gleb, zlokalizowanych w ró¿-nych odleg³oœciach od Elektrowni Stalowa Wola.

MATERIA£ I METODYKA

Badaniami objêto gleby uprawne, zlokalizowane w otoczeniu Elektrowni Stalowa Wola (woj. pod-karpackie). Próbki gleb do badañ laboratoryjnych (n=22) pobierano latem 2008 r. z dwóch warstw (0–25 i 26–50 cm) w ró¿nych odleg³oœciach od emi-tora zanieczyszczeñ (500–4500 m). Ponadto w odle-g³oœci 18 000 m pobrano próbki kontrolne. Punkty EDMUND HAJDUK, JANINA KANIUCZAK, STANIS£AW W£AŒNIEWSKI

Katedra Gleboznawstwa, Chemii Œrodowiska i Hydrologii, Uniwersytet Rzeszowski

ZAWARTOŒÆ METALI CIʯKICH W GLEBACH UPRAWNYCH

Z OKOLIC ELEKTROWNI STALOWA WOLA

THE CONTENT OF HEAVY METALS IN ARABLE SOILS

FROM THE VICINITY OF THE STALOWA WOLA POWER PLANT

Abstract: The paper presents the total content of selected heavy metals from soils located at various distances from the Stalowa

Wola Power Plant. The sampling points were situated at different distances from the pollution source (500–4500 m) and in different geographical directions (north and east). The average quantities of metals in the studied soils reached: Cu – 12.3, Zn – 56.1, Cr – 52, Cd – 0.331, Pb – 13.5, Ni – 21.8, and Co – 4.8 mg×kg–1_{. The total content of the studied heavy metals did not exceed values admissible}

for arable soils in Poland. Average quantities of the studied heavy metals in soils located to the east of the power plant were higher in comparison to analogous values in soils located to the north (with the exception of the cadmium content which was statistically signifi-cantly higher) and to average values in the control point. Correlation coefficients between the content of the analyzed elements in soils and the distance from the power plant were negative and statistically insignificant. Regardless of the direction, at distances exceeding 4000 m, the coefficients of enrichment of soils in Cu, Zn, Cr, Ni, Co were below 1 (in the case of Cd and Pb at distances exceeding 4500 m), which allows a supposition that the influence of the power plant on the content of heavy metals in soils located in its vicinity was limited to a distance of 4500 m.

S³owa kluczowe: metale ciê¿kie, elektrownia, zanieczyszczenie gleby Key words: heavy metals, power plant, soil contamination

pobierania próbek by³y umiejscowione w dwóch kie-runkach wzglêdem Zak³adu: pó³nocnym oraz wschod-nim, zgodnie z dominuj¹cymi na terenie wojewódz-twa kierunkami wiatrów [Suchy 2008]. W analizo-wanym materiale okreœlono:

– sk³ad granulometryczny gleby metod¹ Cassagran-de`a w modyfikacji Prószyñskiego,

– odczyn gleby w zawiesinie KCl o stê¿. 1 mol×dm–3_, – kwasowoœæ hydrolityczn¹ metod¹ Kappena, – sumê zasad wymiennych (S) i pojemnoœæ

komplek-su sorpcyjnego gleby (T) metod¹ Kappena, – stopieñ wysycenia kompleksu sorpcyjnego

katio-nami zasadowymi(V),

– ca³kowit¹ zawartoœæ pierwiastków œladowych me-tod¹ spektrometrii absorpcji atomowej w p³omie-niu acetylenowo-powietrznym, po wczeœniejszej mineralizacji próbek glebowych w stê¿onym HClO₄ na gor¹co. Kadm, o³ów, nikiel i kobalt ozna-czono po uprzedniej ekstrakcji kompleksów tych metali z APDC do ketonu metyloizobutylowego (MIBK).

Korzystaj¹c z programu Statistica okreœlono sta-tystyczn¹ istotnoœæ ró¿nic miêdzy œrednimi (wg testu Tukey’a, a=0,05) oraz obliczono wspó³czynniki ko-relacji prostej pomiêdzy zawartoœci¹ metali ciê¿kich i odleg³oœci¹ od emitorów zanieczyszczeñ. Obliczo-no równie¿ wskaŸniki koncentracji jako iloraz zawar-toœci metalu w glebie w warstwie 0–25 cm i jego za-wartoœci w warstwie 26–50 cm.

WYNIKI I DYSKUSJA

Badane gleby wytworzone z aluwiów rzeki San, charakteryzowa³y siê zró¿nicowanym uziarnieniem (tab. 1). W glebach zlokalizowanych na pó³noc od Elek-trowni Stalowa Wola stwierdzono œrednio 43% frakcji o œrednicy cz¹stek <0,02 mm i by³y to na ogó³ gleby ilaste lub gliniaste o obojêtnym odczynie, niewielkiej kwasowoœci i du¿ej pojemnoœci kompleksu sorpcyj-nego wzglêdem kationów (œrednia wynosz¹ca 37,2 cmol(+)×kg–1 _{by³a statystycznie istotnie wy¿sza od} œred-niej dla gleb z punktu kontrolnego oraz œredœred-niej dla gleb z kierunku wschodniego). Gleby po³o¿one na wschód od zak³adu cechowa³y siê uziarnieniem o mniejszej iloœci najdrobniejszych frakcji. Œrednia za-wartoœæ frakcji czêœci <0,02 mm by³a prawie 2-krot-nie m2-krot-niejsza – 24%. By³y to zwykle gleby kwaœne, o œredniej pojemnoœci sorpcyjnej wzglêdem kationów (œrednio 12,9 cmol(+)×kg–1_{). Stopieñ wysycenia} kom-pleksu sorpcyjnego gleb kationami zasadowymi w roz-patrywanych glebach by³ stosunkowo wysoki (powy-¿ej 70%), przy czym œrednia dla próbek z kierunku wschodniego wynosi³a 93,8% i by³a o prawie 10% wy-¿sza od œredniej dla kierunku pó³nocnego.

TABELA 1. Podstawowe w³aœciwoœci badanych gleb TABLE 1. Basic properties of examined soils

æ œ o ³ g el d O e c n a t si D pHKCl HHhydro -ci t y l y ti d i c a S C E B TCEC VBS Zcza¹wsteaktr;oœæ t n e t n o C s el ci tr a p f o 2 0 , 0 < m m <m0m,002 ) + ( l o m c × gk –1 _{% %} n o it c e ri d t s a E – i n d o h c s w k e n u r ei K m 0 0 5 6,84** 9 9 , 6 00,,54 4437,,42 4437,,69 9998,,28 3–9 1–2 m 0 0 7 6,61 4 9 , 6 22,,53 3437,,02 3459,,55 9935,,30 5–2 1–7 m 0 0 0 1 6,54 3 8 , 6 00,,65 2476,,06 2477,,61 9979,,08 5–3 2–4 m 0 0 5 1 6,76 3 9 , 6 00,,54 3448,,60 3458,,14 9989,,25 4–5 1–7 m 0 0 0 2 6,84 7 0 , 7 00,,54 2467,,80 2477,,34 9989,,23 4–6 2–3 m 0 0 0 4 4,10 4 0 , 4 66,,12 1251,,00 2217,,21 7771,,12 3–2 1–9 o i n d e r Œ 6,28 7 4 , 6 11,,87 3402,,08 3414,,75 9924,,99 4–5 1–9 ai n d e r Œ n a e M 6,37a*1,7 36,4bc 38,1de93,9 45 19 n o it c e ri d h tr o N – y n c o n ³ ó p k e n u r ei K m 0 0 9 6,09 8 0 , 6 00,,87 42,,08 25,,76 8754,,38 2– 1– m 0 0 5 1 5,08 4 0 , 5 32,,03 1123,,60 1155,,63 8850,,28 3–5 1–9 m 0 0 0 2 6,37 3 5 , 5 00,,85 289,8,0 29,93,8 9957,,15 3–6 1–7 m 0 0 5 3 4,26 1 5 , 4 13,,30 68,,26 171,5,6 8724,,19 2–3 1–4 m 0 0 5 4 5,00 2 8 , 4 22,,45 1105,,88 1138,,32 8816,,58 2–4 1–7 o i n d e r Œ 5,36 0 2 , 5 12,,40 193,2,2 1105,,62 8834,,99 2–4 1–3 ai n d e r Œ n a e M 5,27a 1,7 11,2c 12,9e 84,4 24 13 l o rt n o C – al o rt n o K 0 0 0 8 1 m 55,,0128 00,,54 87,,40 87,,85 9953,,70 1–0 2– ai n d e r Œ n a e M 5,10 0,5 7,7b 8,15d 94,4 10 2 Objaœnienia – Explanations: * jednakowymi literami oznaczono œrednie ró¿ni¹ce siê istotnie statystycznie (NIR Tukey’a przy a=0,05), the avera-ges differing statistical indeed were marked with the same letters (Tukey LSD at a=0.05); ** górna liczba okreœla parametr w wierzchniej (0–25 cm) warstwie gleby, dolna w warstwie podpowierzchniowej (26–50 cm), the upper number defines the parameter in the top (0–25 cm) soil layer, bottom in the deeper layer (26–50 cm).

Wartoœci œrednie ogólnej zawartoœci badanych me-tali w glebach z okolic Elektrowni Stalowa Wola przed-stawia³y siê nastêpuj¹co: Cu – 12,3; Zn – 56,1; Cr – 52; Cd – 0,331; Pb – 13,5; Ni – 21,8; Co – 4,8 mg×kg–1 _(tab.

2). Nie przekracza³y one wartoœci dopuszczalnych dla gleb niezanieczyszczonych, zamieszczonych w Roz-porz¹dzeniu Ministra Œrodowiska w sprawie standar-dów jakoœci gleby oraz standarstandar-dów jakoœci ziemi [2002]. Zawartoœci Cu, Pb i Cd w badanych glebach spe³nia³y warunki pozwalaj¹ce zakwalifikowaæ je do kategorii gleb o naturalnej zawartoœci [Kabata-Pen-dias i in. 1993]. Natomiast 12,5% próbek charaktery-zowa³o siê s³abym zanieczyszczeniem chromem (II stopieñ), dodatkowo 66,5% próbek podwy¿szon¹ za-wartoœci¹ tego pierwiastka. Nieco mniejsze zagro¿e-nie stwierdzono ze strony cynku i niklu – po 8,3% próbek glebowych zakwalifikowano do kategorii I (zawartoœæ podwy¿szona). Porównuj¹c uzyskane wyniki do rezultatów badañ monitoringowych gleb Polski mo¿na stwierdziæ, ¿e maksymalne zawartoœci Cd, Ni, Cu i Zn wykracza³y poza zakresy oczekiwa-ne (typowe dla zawartoœci naturaloczekiwa-nej) dla warstw or-nych gleb u¿ytków rolor-nych Polski [Oleszek i in. 2003], przekracza³y tak¿e (wy³¹czywszy Ni) zakresy oczekiwane dla gleb województwa podkarpackiego [Terelak, Tujaka 2003]. Ostatnio wymienieni auto-rzy zwracaj¹ uwagê, i¿ stosunkowo wysoka zawar-toœæ Ni w u¿ytkowanych rolniczo glebach woj. pod-karpackiego jest zwi¹zana z pod³o¿em (du¿y udzia³ ró¿nego rodzaju ³upków i utworów fliszowych). Œred-nia iloœæ analizowanych metali ciê¿kich w glebach po³o¿onych na wschód od elektrowni by³a statystycz-nie istotstatystycz-nie wy¿sza w porównaniu do gleb z kierunku pó³nocnego (z wyj¹tkiem zawartoœci kadmu) oraz do œrednich w punkcie kontrolnym (aczkolwiek tu ró¿-nice pomiêdzy œrednimi by³y statystycznie istotne tylko w przypadku miedzi, chromu i niklu) (tab. 2). Porównuj¹c œrednie zawartoœci analizowanych me-tali w glebach z kierunku pó³nocnego z analogiczny-mi œrednianalogiczny-mi w punkcie kontrolnym, nie udowodnio-no ró¿nic istotnych statystycznie, aczkolwiek za wy-j¹tkiem cynku i o³owiu œrednie w punkcie kontrol-nym by³y nieco ni¿sze. Taki uk³ad z jednej strony mo¿e byæ wynikiem znaczniejszej immisji analizo-wanych metali na wschód od zak³adu w porównaniu z kierunkiem pó³nocnym, z drugiej mo¿e po czêœci wynikaæ z wiêkszych w tym kierunku w³aœciwoœci sorpcyjnych gleby zwi¹zanych œciœle z iloœci¹ czêœci ilastych (tab. 1). Œrednie zawartoœci badanych metali w wierzchniej warstwie gleb (0–25 cm) z kierunku pó³nocnego by³y wy¿sze, ani¿eli œrednie w warstwach podpowierzchniowych (26–50 cm). W kierunku wschodnim natomiast, w warstwie ornej gleb, œred-nia zawartoœæ dwóch pierwiastków (Cr, Co) by³a ni¿-sza w porównaniu do œrednich z g³êbokoœci 26–50 cm. Analogiczny uk³ad (dodatkowo dla Cu i Ni) stwierdzono w punkcie kontrolnym. Mo¿e to byæ efek-tem znacznego ograniczenia emisji py³owych do

at-TABELA 2. Ca³kowita zawartoœæ metali ciê¿kich w badanych glebach

TABLE 2. Total contents of heavy metals in examined soils

æ œ o ³ g el d O e c n a t si D C_{m × g}u_gk –1 Zn Cr Cd Pb Ni Co n o it c e ri d t s a E – i n d o h c s w k e n u r ei K m 0 0 5 19,6** 8 , 3 1 9692,,34 6598 00,,420529 2131,,20 2332,,10 65,,75 m 0 0 7 19,7 9 , 0 1 8498,,08 5774 00,,426082 2102,,81 2346,,24 82,,01 m 0 0 0 1 17,9 1 , 4 2 8902,,38 8708 00,,564121 2212,,51 3369,,69 170,7,7 m 0 0 5 1 16,5 2 , 5 1 7605,,09 6675 00,,541017 1165,,49 2234,,05 56,,76 m 0 0 0 2 10,6 5 , 0 1 5464,,32 5553 00,,438084 194,6,3 2231,,65 35,,12 m 0 0 0 4 14,5 7 , 8 1 7842,,07 6838 00,,435182 2100,,56 3264,,86 57,,87 o i n d e r Œ n a e M 1165,,55 6759,,30 6678 00,,439334 1193,,46 2289,,43 66,,23 ai n d e r Œ n a e M 16,0ab* 72,1c 67de 0,429 16,5f 28,8gh6,2i n o it c e ri d h tr o N – y n c o n ³ ó p k e n u r ei K m 0 0 9 4,0 6 , 2 1210,,46 1116 00,,102080 63,,18 65,,88 20,,01 m 0 0 5 1 13,1 8 , 3 1 6604,,49 5526 00,,446546 1107,,12 1292,,05 36,,70 m 0 0 0 2 15,4 9 , 5 1695,,06 6203 00,,510407 148,1,6 1205,,37 52,,81 m 0 0 5 3 8,9 5 , 5 1364,,05 3297 00,,219400 142,8,3 1115,,47 24,,60 m 0 0 5 4 9,8 7 , 2 1 4606,,08 6410 00,,223414 1123,,69 1266,,81 34,,92 o i n d e r Œ n a e M 180,1,2 4345,,27 3452 00,,229169 182,7,0 1165,,28 33,,90 ai n d e r Œ n a e M 9,2a 39,9c 38d 0,258 10,4f 16,0h 3,4i l o rt n o C – al o rt n o K m 0 0 0 8 1 5,1 4 , 5 4373,,12 2289 00,,128420 1101,,45 88,,60 23,,81 ai n d e r Œ n a e M 5,2b 40,2 28,5e 0,211 11,0 8,3g 2,9 Objaœnienia jak w tabeli 1 – Explanations as in table 1.

mosfery [Suchy 2008]. Szerszeñ i in. [2004] analizu-j¹c zmiany zawartoœci miedzi, o³owiu i cynku w gle-bach w rejonie hut miedzi zauwa¿yli, ¿e przy braku lub niewielkim dop³ywie metali z zanieczyszczeñ at-mosferycznych, ich zawartoœæ w powierzchniowej warstwie gleby ulega sta³emu obni¿eniu w warunkach normalnej produkcji rolniczej, przy czym tempo ubyt-ku metali zale¿y m.in. od pocz¹tkowego stopnia za-nieczyszczenia i w³aœciwoœci gleby.

Jankiewicz i Adamczyk [2007] badaj¹c gleby wokó³ Elektrociep³owni EC4 w £odzi stwierdzili

znaczne zró¿nicowanie zawartoœci metali ciê¿kich w glebach z ró¿nych kierunków. W przeprowadzonych badaniach nie stwierdzono istotnych statystycznie korelacji pomiêdzy zawartoœci¹ metali w badanych glebach a odleg³oœci¹ od zak³adu (tab. 3). Stwierdzo-no jednak¿e, i¿ wspó³czynniki korelacji pomiêdzy wszystkimi analizowanymi metalami zawartymi w wierzchniej warstwie gleb, po³o¿onych na wschód od zak³adu a odleg³oœci¹ od emitora, by³y ujemne. Mo¿na zauwa¿yæ, i¿ w tym kierunku zawartoœæ me-tali ciê¿kich (za wyj¹tkiem cynku) w 0–25 cm war-stwie gleb w miarê oddalania siê od elektrowni do 700–1000 m ros³a, dalej obni¿a³a siê (tab. 2). Naj-wiêcej cynku stwierdzono w glebie w punkcie po³o-¿onym 500 m od emitora. W punktach odleg³ych o 700 m od zak³adu obliczono najwiêksze wartoœci wspó³czynników wzbogacenia warstwy wierzchniej (tab. 4). Analizuj¹c warstwy podpowierzchniowe gleb najwiêksze koncentracje badanych metali stwierdzo-no w odleg³oœci 1000 m. W wierzchnich warstwach gleb natomiast, po³o¿onych na pó³noc od zak³adu, naj-wiêksze iloœci metali ciê¿kich stwierdzono w odle-g³oœci 2000 m. Tu tak¿e dla wszystkich badanych pier-wiastków wyst¹pi³y najwy¿sze wartoœci wspó³czyn-ników wzbogacenia warstwy wierzchniej. Zwraca uwagê fakt, i¿ w kierunku pó³nocnym œrednie warto-œci tych wspó³czynników dla wszystkich badanych metali by³y wy¿sze – pomimo ni¿szych bezwzglêd-nych koncentracji tych metali – ani¿eli analogiczne œrednie dla gleb po³o¿onych na wschód od zak³adu

(tab. 4). Wskazuje to prawdopodobnie, na wiêksz¹ immisjê py³ów zawieraj¹cych metale ciê¿kie w kie-runku pó³nocnym. Z drugiej strony, niezale¿nie od kierunku, w odleg³oœci powy¿ej 4000 m od elektrowni wspó³czynniki wzbogacenia gleb dla Cu, Zn, Cr, Ni, Co osi¹ga³y wartoœci mniejsze od 1 (w przypadku Cd i Pb w odleg³oœci powy¿ej 4500 m), co wskazuje na

TABELA 3. Wspó³czynniki korelacji prostej pomiêdzy zawartoœci¹ badanych metali ciê¿kich œladowych w glebie i odleg³oœci¹ od zak³adu (wartoœci nad przek¹tn¹ odnosz¹ siê do warstwy 0–25 cm, pod przek¹tn¹ 26–50 cm)

TABLE 3. Coefficients of simple correlation among the content of studied heavy metals in the soil and distance from the plant (the values over the diagonal treat to the layer 0–25 cm, under the diagonal 26–50 cm)

.l d O Cu Zn Cr Cd Pb Ni Co n o it c e ri d t s a E – i n d o h c s w k e n u r ei K .l d O u C n Z r C d C b P i N o C – .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n – * * * 1 7 9 , 0 * * 4 3 9 , 0 * 8 1 8 , 0 .i . n * 8 9 8 , 0 * * 4 2 9 , 0 .i . n * * 3 5 9 , 0 – * * 6 6 9 , 0 .i . n .i . n * * 9 1 9 , 0 * 6 6 8 , 0 .i . n * * 2 4 9 , 0 * 6 1 8 , 0 – .i . n .i . n * * 6 4 9 , 0 * 7 4 8 , 0 .i . n .i . n .i . n .i . n – * 6 4 8 , 0 .i . n * 2 0 9 , 0 .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n – .i . n .i . n .i . n * 4 4 8 , 0 .i . n * 6 6 8 , 0 .i . n * 0 6 8 , 0 – .i . n .i . n * * 5 2 9 , 0 * 1 1 8 , 0 * * 3 5 9 , 0 .i . n * * 1 3 9 , 0 * 8 0 9 , 0 – n o it c e ri d h tr o N – y n c o n ³ ó p k e n u r ei K .l d O u C n Z r C d C b P i N o C – .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n – * * 6 8 9 , 0 * * 5 8 9 , 0 .i . n * * 7 6 9 , 0 * * 1 7 9 , 0 * 4 5 9 , 0 .i . n * * 0 8 9 , 0 – * * 1 7 9 , 0 .i . n * * 6 8 9 , 0 * * 4 6 9 , 0 * 5 0 9 , 0 .i . n * * * 4 9 9 , 0 * * 5 6 9 , 0 – .i . n * 0 4 9 , 0 * * * 6 9 9 , 0 * 0 2 9 , 0 .i . n * * 9 7 9 , 0 * 1 4 9 , 0 * * 2 8 9 , 0 – * 0 4 3 9 , 0 .i . n * 3 1 9 , 0 .i . n .i . n .i . n .i . n .i . n – * 1 2 9 , 0 * 5 1 9 , 0 .i . n * * 0 8 9 , 0 * 5 3 9 , 0 * * 3 8 9 , 0 * 5 4 9 , 0 * 8 1 9 , 0 – * 3 8 8 , 0 .i . n * 7 8 8 , 0 .i . n * 0 0 9 , 0 .i . n * * 6 8 9 , 0 * * 0 6 9 , 0 –

Objaœnienia – Explanations: * istotny przy, significant at a= 0.05, ** istotny przy, significant at a= 0.01; *** istotny przy, significant at a = 0.001, n.i. – nieistotny, not significant; Odl. – odleg³oœæ od emitora, distance from the source pollution.

TABELA 4. Wspó³czynniki wzbogacenia warstwy wierzchniej TABLE 4. The coefficients of enrichment of the top layer

æ œ o ³ g el d O e c n a t si D Cu Zn Cr Cd Pb Ni Co n o it c e ri d t s a E – i n d o h c s w k e n u r ei K m 0 0 5 m 0 0 7 m 0 0 0 1 m 0 0 5 1 m 0 0 0 2 m 0 0 0 4 2 4 , 1 1 8 , 1 4 7 , 0 9 0 , 1 1 0 , 1 8 7 , 0 0 6 , 1 2 8 , 1 8 8 , 0 7 2 , 1 7 2 , 1 7 8 , 0 9 1 , 1 3 4 , 1 0 8 , 0 3 0 , 1 4 0 , 1 2 7 , 0 2 6 , 1 2 2 , 2 5 2 , 1 9 2 , 1 7 5 , 1 2 4 , 1 9 5 , 1 5 0 , 2 7 0 , 1 0 1 , 1 9 4 , 1 6 9 , 1 9 3 , 1 1 5 , 1 2 9 , 0 6 0 , 1 1 9 , 0 7 6 , 0 3 2 , 1 5 8 , 3 2 7 , 0 7 8 , 0 8 5 , 0 6 7 , 0 ai n d e r Œ n a e M 1,14 1,28 1,03 1,56 1,54 1,07 1,34 n o it c e ri d h tr o N – y n c o n ³ ó p k e n u r ei K m 0 0 9 m 0 0 5 1 m 0 0 0 2 m 0 0 5 3 m 0 0 5 4 4 5 , 1 5 9 , 0 1 6 , 2 2 6 , 1 7 7 , 0 1 8 , 1 5 9 , 0 5 4 , 3 6 1 , 2 8 7 , 0 5 4 , 1 3 9 , 0 1 6 , 2 4 4 , 1 8 6 , 0 2 0 , 0 3 0 , 1 3 6 , 3 8 0 , 2 7 9 , 0 1 6 , 1 0 6 , 0 4 5 , 4 6 5 , 2 5 9 , 0 7 1 , 1 4 8 , 0 9 4 , 2 7 3 , 1 4 6 , 0 5 1 , 0 2 1 6 , 0 3 7 , 2 5 5 , 1 3 9 , 0 ai n d e r Œ n a e M 1,50 1,83 1,42 1,58 2,05 1,30 5,19 l o rt n o C – al o rt n o K m 0 0 0 8 1 0,94 1,16 0,97 1,32 1,09 0,93 0,91

przewagê procesów przemieszczania tych metali w g³¹b profilu glebowego nad procesami akumulacji. Mo¿na wiêc przypuszczaæ, ¿e wp³yw elektrowni na zawartoœæ metali ciê¿kich w okolicznych glebach by³ ograniczony do odleg³oœci 4500 m.

Wspó³czynniki korelacji prostej pomiêdzy zawar-toœciami metali ciê¿kich w badanych glebach by³y w wiêkszoœci przypadków istotne statystycznie (tab. 3). Wyj¹tkiem zwracaj¹cym uwagê by³ brak istotnych wspó³zale¿noœci pomiêdzy zawartoœci¹ Pb w wierzch-nich warstwach gleb a zawartoœci¹ Cu, Zn, Cr, Cd (w kierunku wschodnim oprócz Cd tak¿e w warstwie podpowierzchniowej) oraz pomiêdzy zawartoœci¹ Cd i iloœci¹ innych metali w glebach kierunku wschod-niego (w warstwie podpowierzchniowej oprócz Cu, Pb i Co). Warto podkreœliæ, ¿e dla tych w³aœnie meta-li ciê¿kich obmeta-liczone wspó³czynniki wzbogacenia warstwy wierzchniej osi¹ga³y spoœród badanych pier-wiastków szczególnie wysokie wartoœci. Mo¿e to wskazywaæ na znacz¹ce nak³adanie siê w przypadku Cd i Pb innych (poza elektrowni¹) Ÿróde³ zanieczysz-czeñ tymi metalami okolicznych gleb.

WNIOSKI

1. Ogólna zawartoœæ analizowanych metali ciê¿kich w glebach z okolic Elektrowni Stalowa Wola nie przekracza³a wed³ug norm prawnych obowi¹zuj¹-cych w Polsce wartoœci dopuszczalnych dla nieza-nieczyszczonych gleb u¿ytków rolnych.

2. Zawartoœci Cu, Pb i Cd w badanych glebach spe³-nia³y kryteria IUNG, pozwalaj¹ce zakwalifikowaæ je do kategorii niezanieczyszczonych. Natomiast 12,5% próbek charakteryzowa³o siê s³abym zanie-czyszczeniem chromem (II stopieñ), dodatkowo ze wzglêdu na zawartoœæ Cr – 66,5% próbek, Zn – 8,3%, Ni – 8,3%, charakteryzowa³o siê zawarto-œci¹ podwy¿szon¹ (I stopieñ zanieczyszczenia). 3. Œrednia iloœæ analizowanych metali ciê¿kich w

gle-bach po³o¿onych na wschód od elektrowni by³a wy¿sza w porównaniu do analogicznych wartoœci w kierunku pó³nocnym oraz do œrednich w punk-cie kontrolnym. W kierunku pó³nocnym œrednie wartoœci wspó³czynników wzbogacenia warstwy wierzchniej dla wszystkich badanych metali by³y wy¿sze – pomimo ni¿szych bezwzglêdnych kon-centracji tych metali – ani¿eli analogiczne œrednie dla gleb po³o¿onych na wschód od zak³adu 4. Nie stwierdzono istotnych statystycznie korelacji

pomiêdzy zawartoœci¹ metali w badanych glebach

a odleg³oœci¹ od zak³adu. Stwierdzono jednak¿e, i¿ wspó³czynniki korelacji pomiêdzy wszystkimi analizowanymi metalami, zawartymi w wierzch-niej warstwie gleb po³o¿onych na wschód od za-k³adu a odleg³oœci¹ od emitora, by³y ujemne. 5. Wp³yw elektrowni na zawartoœæ metali ciê¿kich

w okolicznych glebach by³ ograniczony do odle-g³oœci 4500 m.

LITERATURA

BARAN S., TURSKI R. 1996. Degradacja, ochrona i rekultywa-cja gleb. Wyd. AR w Lublinie. 223 ss.

GORLACH E., GAMBUŒ F. 2000. Potencjalnie toksyczne pier-wiastki œladowe w glebach (nadmiar, szkodliwoœæ, przeciw-dzia³anie). Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 472: 275–296. JANKIEWICZ B., ADAMCZYK D. 2007. Assessing Heavy

Metal Content in Soils Surrounding the £ódŸ EC4 Power Plant, Poland. Polish J. of Environ. Stud. 16 (6): 933–938. KABATA-PENDIAS A., MOTOWICKA-TERELAK T.,

PIO-TROWSKA M., TERELAK H., WITEK T. 1993: Ocena stop-nia zanieczyszczestop-nia gleb i roœlin metalami ciê¿kimi i siark¹. Wyd. IUNG Pu³awy, P(53): 23 ss.

KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H. 1993. Biogeochemia pier-wiastków œladowych, PWN, Warszawa. 364 ss.

OLESZEK W., TERELAK H., MALISZEWSKA-KORDY-BACH B., KUKU£A S. 2003. Soil, Food and Agroproduct Contamination Monitoring in Poland. Polish J. of Environ.

Stud. 12 (3): 261–268.

PACYNA J.M., PACYNA E. G. 2001. An assessment of global and regional emissions of trace metals to the atmosphere from anthropogenic sources worldwide. Environ. Rev. 9: 269–298. ROSTAÑSKI A. 1997. Zawartoœæ metali ciê¿kich w glebie i ro-œlinach z otoczenia niektórych emitorów zanieczyszczeñ na Górnym Œl¹sku. Arch. Ochr. Œrod. 23, 3/4: 181–189. ROZPORZ¥DZENIE MINISTRA ŒRODOWISKA w sprawie

standardów jakoœci oraz standardów jakoœci ziemi. Dz.U. Nr

165, poz. 1358 z 9 wrzeœnia 2002 r.

SUCHY M. 2008. Stan œrodowiska w województwie podkarpac-kim w latach 2000–2007. Biblioteka Monitoringu Œrodowi-ska, Rzeszów: 120 ss.

SZERSZEÑ L., CHODAK T., KABA£A C. 2004. Zmiany za-wartoœci miedzi, o³owiu i cynku w glebach w rejonie hut mie-dzi G³ogów i Legnica w latach 1972–2002. Rocz. Glebozn. 55, 3: 195–205.

TERELAK H., TUJAKA A. 2003. Wystêpowanie pierwiastków œladowych w glebach u¿ytków rolnych województwa podkar-packiego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 493: 245–252.

Dr in¿. Edmund Hajduk

Katedra Gleboznawstwa, Chemii Œrodowiska i Hydrologii, Wydzia³ Biologiczno-Rolniczy

Uniwersytet Rzeszowski

ul. M. Æwikliñskiej 2, 35-959 Rzeszów e-mail: ehajduk@univ.rzeszow.pl