Ocena przydatności paszowej roślin uprawianych na składowisku popiołu z węgla kamiennego przy Elektrowni „Halemba”

(1)

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X I X , N R 4 S. 265 - 285, W A R S Z A W A 1988

C Z E S Ł A W A R O S I K -D U L E W S K A , J A N D U L E W S K I

O C E N A P R Z Y D A T N O Ś C I P A S Z O W E J R O Ś L IN U P R A W I A N Y C H N A S K Ł A D O W IS K U P O P IO Ł U Z W Ę G L A K A M IE N N E G O

P R Z Y E L E K T R O W N I „ H A L E M B A ” *

Instytut P od staw Inżynierii Środow isk a Polskiej A k ad em ii N au k

W Ł A Ś C I W O Ś C I F I Z Y K O C H E M I C Z N E I O C E N A R A D I O C H E M I C Z N A S K Ł A D O W I S K A P O P I O Ł U P R Z Y E L E K T R O W N I „ H A L E M B A ”

Spośród n ieu żytk ów przem ysłow ych bardzo w ażną p o zy cję ze w zględ u na swą sp ecyfik ę zajm u ją składowiska odpadów paleniskowych, pow sta jące w w yn ik u odprow adzania p opiołów i żużli z elek trow n i cieplnych spalających w ę g ie l brunatny i kam ienny.

Pod w zg lęd em ilości produkow anych odpadów palen iskow ych Polska zn ajd u je się w czołów ce św iatow ej, poniew aż 90 - 97°/o u zyskiw anej obecnie en ergii elek tryczn ej pochodzi ze spalania w ę g la kam iennego i brunatnego. W celu rozw iązan ia tego u ciążliw ego problem u dla gospo darki narodow ej prow a dzi się w Polsce i w w ielu innych krajach prace w dw u zasadniczych kierunkach:

— rek u lty w a cja techniczna, zw ana także podstawową, ob ejm u je na stępujące zadania: ukształtow anie rze źb y terenu, u regu low anie stosunków w odnych, od tw orzen ie gleb m etodam i tech nicznym i itp.,

— rek u lty w a cja biologiczna polegająca na stosowaniu zabiegów , któ rych g łó w n y m celem jest w y tw o rze n ie na w y ró w n a n ej u przednio po w ierzch n i nieużytku w a rstw y g le b y sposobami stosow anym i w roln ictw ie. R e k u lty w a c ja składowisk popiołu p rzy czyn ia się do lik w id a c ji w tó r nego pylen ia składowisk oraz p rzyw ra ca roln ictw u teren y bezużyteczne. O składzie m echanicznym i w łaściw ościach fizy czn y ch popiołów w du żym stopniu decyd u je sposób składowania.

P o p io ły składowane hydrau liczn ie „n a m okro” tw orzą obszar o bardzo n ieró w n o m iern ym składzie m echanicznym , co w y n ik a z segregacji w o d nej u tw o ró w drobniejszych. W ten w łaśnie sposób pow staw ało składo w isko popiołu p rz y E lek trow n i „H a lem b a ” . P o p iół p ow sta jący ze spalania m iału w ę g lo w e g o m ieszany b y ł z w odą (rozcień czenie p opiołów — 15 m 3

(2)

266 C. Rosik-Dulewska, J. Dulewski

Skład mechaniczny popiołów z Elektrowni Mechanical composition od ashes from the

Głębokość pobrania próbek Sampling depth cm Frakcje w % — — Fractions in % szkieletowe skeleton ziemiste fine ; earth

piaskowe — soil sand

1,0-0,5 0,5-0,25 I 0,25-0,10 0-10 1,2 98,8 1,25-7,00 3,25-5,00 5,00-8,50 10-20 0,7 99,3 1,50-3,25 3,25-7,25 7,50-11,25 20-40 0,7 99,3 2,00-5,00 4,60-9,00 9,00-15,75 40-60 1,3 98,7 1,00-1,75 4,00-9,00 10,00-11,25 60-100 0,4-1,4 98,6-99,6 0,75-1,75 0,50-4,65 0,75-13,00.

w o d y na 1 tonę p yłu ) na teren ie E lek trow n i i jako pulpa tłoczon y pom pam i na teren osadników.

Pu lpa z pu nktów zrzutu sp ływ a w kierunku studni od p ły w o w yc h um ieszczonych na p rzec iw le g łej stronie pól w ilości odpow iadającej punktom zrzutu. P ow ierzch n ia zaw arta p o m ięd zy zrzu tem a studniam i stanow i płaską plażę n am yw u o nachyleniu około 2 % w kierunku studni.

W czasie badań teren o w ych stw ierdzono, że p o p ioły zrzucane do osad n ik ów są rozfrak cjon ow a n e zgodnie z p o d sta w ow ym i praw am i sedym en tacji. W n a jb liższym sąsiedztw ie zrzu tni stw ierdza się p rzew ażn ie w y stępow anie osadów odpow iad ających składem gran u lom etryczn ym pia skom g ru b ym i średnim, a n a w et żw irom .

Skład m echaniczny (tab. 1) na składowisku zb liżon y jest do gleb p y ło w y c h w odn ego pochodzenia. P o p io ły w y k a zu ją dużą tendencję do zbitości, są bezstrukturalne, co utrudnia głęboką rozbu dow ę systemu korzen iow ego niektórych roślin. Z różn icow an ie składu m echanicznego od pow ierzch n i nasuniętej hałd y do 400 cm je j głębokości nie w y k a zu je za sadniczych zm ian [6].

Gęstość popiołu w aha się od 2,00 do 2,18 g/cm3 w zależności od skła dow anego m ateriału i głębokości je g o zalegania. Jest ona znacznie m n iej sza od gęstości gleb m ineralnych w u żytkow an iu rolniczym . Gęstość po piołu jest niska w sku tek znacznej dom ieszki porow a tych cząstek koksu i nie spalonych cząstek w ęgla. N a jszk od liw sze i n ajdrob n iejsze fra k c je popiołu p rz y transporcie h yd ra u liczn ym pozostają w w odzie. U d ział do 60 % cząstek o gąbczastej i porow atej bu dow ie pow od u je w ystęp ow a n ie

(3)

Wartość paszowa roślin ze składowisk popiołu węglowego 267

T a b e la 1 „Halemba” na doświadczalnych obiektach

„Halemba” power plant on experimental objects

Procentowa zawartość frakcji ziemistych i pyłowych o 0 w mm Per cent of fine earth and silt fractions, mm in dia

Nazwa grupy mechanicznej wg Definition of the mechanical group 0,1-0,05 0,05-0,02 i 0,02-0,006 0,006-0,002 0,002 P T G PN/54 E-02480 15,00-43,00 ! 20-21 17-32 6-11 0-5 utwór pyłowy silty forma tion pyły piasz czyste sandy silts 14,00-40,00 22-28 7,18 4-5 0-5 » 26,00 42,65 21-22 16-19 4-6 0,8 a 99 13,00-35,00 23-30 18-25 3-7 0,9

,,

99 19,00-37,00 24-25 19-37 4,13 0,5 »» 99

znacznej różn icy w gęstości poszczególnych cząstek w stanie w yschnięcia, g d y są w yp ełn ion e pow ietrzem . U ja w n ien ie tych w łaściw ości cząstek po piołu, tłum aczących natężenie pylenia, w yja śn ia też n iekorzystn e w aru n ki do kiełk ow an ia i początkow ej fa z y w zrostu roślin na popiele.

Gęstość suchej m asy po p iołów jest zbliżona do gęstości gleb orga nicznych i kształtuje się w granicach 0,72 - 0,88 g/cm3, co stanow i za le d w ie 50 % analogicznych gęstości g leb m ineralnych w u praw ie płużnej bądź gleb m ineralnych darniow ych.

Porow atość ogólna jest znacznie w yższa niż gleb p y ło w y c h u p raw nych, g d y ż dochodzi do 60 - 66% objętości składow anej m asy popiołu. Jednak n ie zb yt k o rzystn y jest układ p o ró w o 0 3 mm, a także drobnych < 3 u. R ó w n ie ż m ała ilość p o ró w p o w ietrzn y ch < 1 0 ji (przeciętn ie około 20% ) m oże p rzyczyn iać się do słabego p rzew ietrza n ia popiołów , zw łaszcza w w ierzch n ich w arstw ach, ła tw o u legających zbijan iu się, przesuw aniu i rozpylaniu.

W zw iązk u ze zróżn icow an iem p o ró w w w iększości w a rstw h a łd y ilość p o w ietrza w yn osi 7 - 15%. P r z y nasyceniu wodą, odpow iadającem u po ło w ę j pojem ności w odn ej (P P W ), jest m ożliw ość w yp ełn ien ia p o ró w po w ie trz e m od 21 do 40% .

W w yn ik u prow adzon ych upraw, odczyn z silnie zasadow ego p rze chodzi stopniow o w kierunku ob ojętn ego i rów nocześnie zw iększa się ilość jo n ó w w od orow y ch w kom pleksie so rp cyjn ym [7]. K w asow ość h y - drolityczn a p o ja w iła się po paru latach prow adzenia u praw i w czasie dośw iadczeń w ahała się w granicach 0,18 - 0,45 m eq na 100 g popiołu.

(4)

Masa popielna ch arakteryzu je się bogatym kom pleksem sorp cyjn ym zb li żonym do gleb m ineralnych typu czarn oziem ów w ytw o rzo n y c h z u tw o ró w p y ło w y c h [6, 7].

Jak w yn ik a z danych otrzym an ych z kilku lat doświadczeń, na sku tek n aw ożenia zw iększa się ilość fosforu p rzysw aja ln ego (m g P w 100 g popiołu}.!, od 3,66 - 6,37 w 1974 r. do 8,10 - 23,67 w 1985 r. Podobnie przed staw ia się sytuacja z p rzy sw a ja ln y m potasem (m g К w 100 g po piołu), którego ilość w aha się od 6,37 - 14,78 w 1974 r. do 17,02 w 1975 r. Zaw artość siarki w fo rm ie siarczanow ej (S 0 4) jest w ysoka i w aha się w granicach 13,6 - 23,0 mg/100 g popiołu.

W latach prow adzen ia u praw zw iększa się nieznacznie zaw artość azo tu w podłożu 0,15 - 0,4% N [7].

Badania popiołu w latach 1976 - 1978 (tab. 2) w yk aza ły, że zaw iera on kilk ak rotn ie w ięce j fosforu w fo rm ie rozpuszczalnej niż g le b y m ine ralne w Polsce j[5a]. W iększa zaw artość fosforu w ys tę p u je w w a rstw ie pyłu 0 - 1 0 cm i 0 - 20 cm. Zaw artość potasu jest rów n ież w ysoka i sięga górn ych granic zaw artości w naszych glebach. Zaw artość w apnia i sodu na składowisku popiołu jest także nieco podw yższona.

T a b e l a 2 Zawartość w suchej masie z obiektów doświadczalnych makro- i mikroelementów (form całkowitych

i rozpuszczalnych)

Content of macro- and microelements (total and soluble) in soil dry matter of experimental objects

Składnik

Element Zawartość - Content

Składnik Element Zawartość Content — mg/kg formy rozpuszczalne soluble całkowite — total | j N - % 1 0,05-0,15 ! Cu 15,74-26,00 65-155 mg/100 g s.m. ! P 15,57-38,95 Mn 7,00-27,25 280-1380 К 14,14-33,21 Zn 15,30-29,47 40-220 Mg 2,77-30,15 Pb 25,50-26,00 80-350 Ca do 823,80 _{! Fe} 16520-30520 N a do 38,59

Zaw artość m ied zi w fo rm ie całk ow itej i rozpuszczalnej w popiele ze składowiska jest 2-krotnie w yższa od zaw artości w ystęp u jących w na szych glebach m ineralnych. Podobną sytuację ob serw u jem y w zaw artości manganu, która jest w ielkością średnią, a n aw et w ysoką w stosunku do gleb m ineralnych. Badania zaw artości cynku w popiele w yk aza ły, że jest go 2-krotnie w ięcej niż w glebach Polski. Duża jest także zaw artość że laza w popiele, a zaw artość ołow iu jest kilkakrotn ie w yższa niż w w a runkach naturalnych.

W czasie prow adzonych (na składowisku popiołu p rzy E lektrow n i „ H alem ba” ) dośw iadczeń u p raw ow ych w yk o n y w a n o rów n ież pom iary

(5)

i a n alizy zaw artości radionu klidów w podłożu i roślinach. Badano te radionu klidy, które m ają decydu jący w p ły w na p rom ien iow an ie gam m a niebezpieczne dla człow ieka [1]. W grę w ch od zi tu przede w szystk im 40K, 214Bi, 228Th, 208T1 oraz 214Pb. Oznaczano je za pom ocą a n alizy spek trom etr ycznej, u żyw ają c detektora p ó łp rzew od n ik ow ego G e (L i).

A n a liza okresów półrozpadu rad ioizotopów szeregu u ranow ego i to ro w eg o prow adzi do wniosku, że po u p ły w ie około 1 m iesiąca od pow sta nia odpadów elektrow n ian ych w rów n ow ad ze p rom ien iotw órczej pozo stają izoto p y od 226R do 210P b szeregu u ranow ego oraz od 228T h do 208T1 szeregu torow ego. A b y jednak zorientow ać się, w ja k i sposób zakłócona została rów n ow aga p rom ien iotw órcza w szeregach u ranow ym i torow ym , należało odrębnie oznaczyć dokładne ilości 238U i 232Th. W oznaczeniu tych izoto p ów zastosowano m etodę analizy a k tyw a cy jn ej. M etoda spek tro m etrii prom ieniow ania gam m a polega na pom iarze w idm a prom ieni gam m a badanej próbki i porów nania go z w id m em w zorca o znanej za w artości uranu, toru lub potasu. Zakłada się p rz y tym , że w e w zorcu istn ieje rów n ow aga prom ien iotw órcza w naturalnych szeregach prom ie n iotw órczych . Prób ka i w zorzec muszą m ieć w p rzy b liżen iu tę samą m asę i ciężar n a syp ow y oraz zbliżoną koncentrację badanych p ierw ia st ków . P o m ia ry spektrom etryczne próbek prow adzono nie krócej niż 24 godziny. P r z y opracowaniu w idm a prom ieniow ania gam m a badanych próbek od sum y zliczeń w poszczególnych liniach en ergetyczn ych o d ej m ow ano odpow ied n ie w artości pochodzące od w idm a biegu w łasnego aparatury. O bliczenie zaw artości U i T h w Bq/kg oparto na następują cych danych [ l i a ] :

1 g 238U posiada aktyw ność 1,2432 • 104 Bq (3,36 10~7 Ci), 1 g 233U posiada aktyw ność 7,918 • 104 B q (2,14-10-6 Ci), 1 g 232T h posiada aktyw ność 4,107 • 103 B q (1,11-10“ 7 Ci). P o przeliczeniu uzyskano:

1 mg/kg U nat. odpow iada / — ( 0, 0152 pCi g)

\ 0,56 B q 235U/kg /0,0152 pCi/g/ 1 mg/kg T h nat. odpow iada 4,07 Bq 232Th/kg (0,11 pCi/g).

U w zg lęd n ia ją c zaw artość 40K w m ieszaninie naturalnej 0,01178% [12] uzyskano :

1 % potasu odpow iada 304,773 B q 40K/kg (8,23 pCi 40K/kg).

Czułość m etod y określano obliczając najm n iejszą w y k ry w a ln ą a k ty w ność w ła ściw ą (L L D — L o w e r L im it o f D e te c tio n ) oznaczonych izoto p ów uranu, toru oraz potasu-40 dla w aru n k ów pom iarow ych.

L L D , czy li n ajm n iejsza w y k ry w a ln a aktyw ność w łaściw a (Bq/kg) dla p r z y ję te g o praw dopodobieństw a 95%, w yn osiła dla: 238U 1,02 - 1,1 Bq/kg; 232T h 0,55 - 1,18 Bq/kg i 40K 12,63 Bq/kg.

(6)

Tabela 3 Zawartość naturalnych radionuklidów w próbkach analizowanych metodą spektrometrii gamma

Content of natural radionuclides in the samples analyzed by the gamma spectrometry method

Symbol Un 238uśr.

226Ra 214Pb 214Bi 228Ac 208ji 232Thśr< Thn 40g

mg/kg _Bq/kg mg/kg Bq/kg A ll 10,6 129,3 136,9 125,1 125,8 91,8 33,8 92,8 22,8 655,2 A 12 9,3 113,0 102,5 116,5 119,9 91,6 33,8 92,0 22,6 646,0 A l l 10,8 131,7 142,1 125,8 127,3 85,8 34,6 88,4 21,7 679,6 A /4 10,8 131,7 129,9 135,4 129,9 91,4 34,6 92,4 22,7 658,2 A I 5 9,2 112,2 105,1 116,9 108,4 83,7 30,5 84,2 20,7 655,2 A/6 10,2 124,3 121,0 129,9 122,2 88,4 31,7 88,2 21,7 643,0 A IS 10,9 132,5 128,8 136,2 132,5 92,3 35,0 94,7 23,3 700,9 B l 1 11,6 141,0 129,1 145,8 148,1 93,9 37,0 98,3 24,1 679,5 B/2 8,7 106,9 119,1 103,2 98,0 76,0 32,1 82,6 20,3 621,6 B l 3 7,4 90,9 94,7 92,9 85,1 75,2 26,9 74,9 18,4 557,7 D\ 2 208,1 2538,7 599,6 532,4 — - - - - -D/3 — — — — — - - - - 16772,3 G l 1 2,5 30,4 32,4 28,0 30,8 36,8 11,7 34,6 8,5 603,4 G 12 2,6 31,5 34,3 30,2 30,1 34,8 12,1 i 34,1 8,4 515,0

A/1 — popiół ze składowiska spod gorczycy czarnej D\2 - nawóz superfosfat

ash from the dump — from under black mustard fertilizer — superphosphate A 12 — popiół ze składowiska spod buraków pastewnych D/3 - nawóz — sól potasowa

ash from the dump — from under fodder beets fertilizer — potassium salt A I3 - popiół ze składowiska spod słonecznika G il - gleba z woj. opolskiego (Biała Pr.)

ash from the dump — from under sunflower soil from the Opole district (Biała Pr.)

A 14 — popiół ze składowiska spod brukwi G 12 - gleba z woj. opolskiego

ash from the dump — from swedes soil from the Opole district A/5 — popiół ze składowiska spod kukurydzy

(7)

A 16 — popiół ze składowiska spod bobiku ash from the dump — from field beans A IS — popiół ze składowiska spod koniczyny czerwonej

ash from the dump — from persian clover B/l — popiół ze składowiska 2 — ziarno < 0,06 mm

ash from the dump 2 — grain size < 0.06 mm В12 — popiół ze składowiska 2 — ziarno 0,06-0,12 mm

ash from the dump 2 — grain size 0.06-0.12 mm В /3 — popiół ze składowiska 2 — ziarno 0,12— 1 mm

(8)

C. Rosik-Dulewska, J. Dulewski

W m etodzie n eutronow ej a n alizy a k ty w a cy jn ej (jaką zastosowano do pom iarów zaw artości 238U i 232T h w badanych próbkach) próbkę naśw ietla się neutronam i ep iterm iczn ym i, a następnie po obróbce radiochem icznej analizu je aktyw ność pozostałych izoto p ów w rea k cji ją d row ej m ięd zy jądram i izotop ów tarczow ych a neutronam i. S zczegółow ą m etodyk ę ozna czeń w szystkich w ym ie n io n y ch n u klid ów p rom ien iotw órczych zaw iera praca D u lew skiego [1].

P o p io ły do oznaczeń radiochem icznych pobrano z poletka dośw iad czalnego, na k tóry m prow adzono u p ra w y rolnicze. Zaw artości natural nych rad ion u klid ów w próbkach spod poszczególnych roślin n ie w ie le się od siebie różniły, dlatego też ograniczono się do przeanalizow ania tylk o części z pobranych próbek i p rz y ję to uzyskane w artości średnie jako re p rezen ta tyw n e dla podłoża.

Średnia zaw artość uranu w podłożu w yn osiła 10,2 ±0 ,8 mg/kg p rz y rozpiętości w y n ik ó w 9,2 - 10,9 mg/kg, natom iast średnia zaw artość toru w yn osiła 22,4 ±0 ,9 mg/kg p rz y rozpiętości 20,7 - 23,3 mg/kg. Z aw artości liczono na podstaw ie aktyw ności dalszych produktów rozpadu 238U i 232Th.

T a b e la 4 Zawartość rozpuszczalnych form wybranych naturalnych nuklidów promieniotwórczych w pyłach

i glebach

Content of soluble forms of selected natural radiating nuclides in silts and soils

Symbol próbki Sample symbol

1 Stężenie nuklidów rozpuszczalnych w roztworze Morgana Concentration of nuclides soluble

in the Morgan’s solution

Stężenie nuklidów rozpuszczalnych w 0,1 M HCl

Concentration of nuclides soluble in 0.1 M HC1

u n 1 Thn 226Ra 1 210po u n 1 Thn 226Ra 1 210Po

mg/kg Bq/kg mg/kg Bq/kg

A l — AS 0,32 0,17 < 1 ,7 5 < 0,2 3,69 1,84 < 3,5 < 6,8

G / l - G 12 0,17 0,06 < 1 ,7 5 < 0,2 0,29 0,19 < 3,5 < 4,4 A11 — A IS — popiół ze składowiska spod różnych upraw

ash from the dump from under different crops G 11 — G 12 — gleba z województwa opolskiego (Biała Pr.) I soil from the Opole district (Biała Pr.)

A k tyw n o ś ć w łaściw a 40K w tych próbkach w aha się w granicach 643 - 700,9 Bq/kg p rz y średniej zaw artości 662,5 ±20,5 mg/kg (tab. 3 i 4).

N a le ży zaznaczyć, iż w czasie prow adzonych badań składowisko po piołu liczy ło 10 lat, składało się z m ieszaniny popiołów lotnych, pochodzą cych z różnych stref odkładania w elektrofiltrach , oraz z żużlu. O ceniając stężenia om aw ianych naturalnych rad ionu klidów w podłożu na składo wisku, n a leży stw ierdzić, że m ieszczą się one w zakresie średnich stężeń, ja k ie u zyskali inni autorzy analizu jący p o p ioły lotne z w ęg la kam ien nego [2, 4, 10, 12].

(9)

A k tyw n o ś ci radion u klid ów w analizow an ych popiołach zbliżone są do aktyw ności, ja k ie w ystęp u ją w naturalnych skałach m agm ow ych kw aś nych.

D rugą grupę analizow an ych p op iołów stan ow iły próbki pobrane ze składowiska, które zostało u form ow an e znacznie później (od 1976 r.) i n ie b y ło poddaw ane żadnym zabiegom agrotechnicznym . Średnią prób kę z górn ej w a rs tw y składowiska rozdzielono na sitach na fra k c je < 0 , 0 6 - 0 , 1 2 m m i > 0 , 1 2 - 1 mm. Stw ierdzono, że ze w zrostem w ie l kości ziarna popiołu m aleje w nich koncentracja naturalnych radionu kli dów. N a jw ięk sza koncentracja rad ion u klid ów w ys tę p u je w popiołach o w ielk ości ziarna < 0 , 0 6 i w yn osi dla U — 11,6 mg/kg, a dla T h — 24,1 mg/kg. R óżnica w zaw artości uranu i toru p o m ięd zy I i I I I fra k c ją w yn oszą odpow ied n io 4,2 i 5,7 mg/kg. P ra w id łow ość ta jest p o tw ierd ze niem prac innych autorów, k tó rz y uważają, że w pyłach kom in ow ych z elek trocep łow n i — ze w zg lęd u na m niejsze w ielkości cząstek — w y stępuje w iększa koncentracja zarów no radionuklidów , ja k i innych m e tali.

M im o składow ania p o p iołów i żużlu na hałdzie m etodą hydrauliczną, nie następuje rozpuszczenie i w y m y w a n ie z nich naturalnych radionu kli dów. Ś w ia d czy to o u tw orzen iu się z nich w trakcie spalania w ęg la trudno rozpuszczalnych z w ią zk ó w chem icznych. P o tw ierd za to rów n ież analiza próbek popiołu, pobranych ze składowiska z różnych głębokości, która nie w yk aza ła istotnych różnic w zaw artości w yb ra n y ch natural nych rad ion u klid ów [8, 9].

A b y m ieć p e łn y obraz podłoża, na k tóry m u praw iano rośliny, p rze analizow ano spek trom etrycznie rów n ież stosowane w u praw ie n a w o zy m ineralne. W saletrze am onow ej nie stw ierdzono substancji ra d io a k tyw nych, w soli potasow ej nie w yk azan o ani obecności uranu i toru, ani ich pochodnych, natom iast zaw artość 40K określono na 55,04%, tj. 16772,3 B q 40K na kg. W su perfosfacie nie w y k r y to toru i potasu. U ran oznacza no, ale jeg o oznaczanie spraw iało w ie le trudności (tab. 3).

W Polsce nie prow adzono badań nad zaw artością naturalnych radio n u klid ów w naw ozach fo sfo ro w ych . U zyskan e w y n ik i z badań w łasnych (tab. 3) dotyczące superfosfatu m ożna porów nać je d y n ie z w y n ik a m i ba dań autorów z R F N , U S A czy F ran cji [3, 11, 14], gd zie prow adzono po m ia ry zaw artości naturalnych rad ion u klid ów w fosforytach, apatytach oraz w nawozach z nich w ytw a rza n y ch . A k tyw n o ś ci uranu-238 i radu-226 w a n alizow an ym su perfosfacie są p o ró w n y w a ln e z naw ozam i z U S A , z p o tró jn y m su perfosfatem oraz z m aksym aln ym i aktyw nościam i n aw o zó w fo sfo ro w ych , ja k ie są u żyw an e w R F N . Szczególn ie w ysoka jest zaw artość uranu, która przekracza m aksym alne ilości zn ajd ow an e w e w szystkich badanych nawozach. P fis te r [11] określił dla R F N średnią moc daw ki in d yw idu aln ej, jaką m oże otrzym ać roln ik p rz y stosowaniu 18 — R oczniki G le b. t. X X X I X , z. 4

(10)

n a w o zów fosforow ych , na 11 m rem na rok. T a k w ięc podczas naw ożenia poletka dośw iadczalnego naw ozam i m in era ln ym i następowało dodatkow e w zb ogacen ie podłoża n a tu raln ym i radionuklidam i z szeregu u ranow ego oraz w potas-40. W y n ik a to z faktu, że jest go p ra w ie 20-krotnie w ięce j w superfosfacie niż w popiele lotn ym ze składowiska. M ożna w ię c stw ierdzić, że w analizow an ych próbkach p o p iołów istn ieje zachw iana rów n ow aga prom ien iotw órcza w całym szeregu to ro w y m oraz w szeregu u ran ow ym od 238U do 210Pb.

B ardzo istotną spraw ą w ch arakterystyce podłoża i roślin na nim u praw ianych jest znajom ość fo rm przysw aja ln ych . W przypadku natural nych rad ion u klid ów za ilości p rzy sw a ja ln e p rz y ję to fo rm y , które rozpu szczalne są w ro ztw o rze M organa i w ro ztw o rze 0,1 M HC1 (tab. 4).

U zyskan e w y n ik i w skazują, że nie ma istotnych różnic m ięd zy p yłem ze składowiska a glebą m ineralną pod w zg lęd em zaw artości 210P b i 226Ra (w przypadku fo rm rozpuszczalnych w ro ztw o rze M organa), natom iast ilości rozpuszczalne toru i uranu są około dw u krotn ie w ięk sze w popiele niż w g leb ie m ineralnej. W iększe różnice fo rm rozpuszczalnych w popiele i g leb ie u w id aczn iają się w przypadku 0,1 M HC1, zw łaszcza dla uranu i toru, których ilości w popiele są 10-krotnie w ięk sze niż w glebie.

O ceny narażenia rad iologiczn ego człow ieka w w y n ik u naturalnej prom ieniotw órczości składow isk paleniskow ych, p rz y ich biologiczn ej re k u ltyw a cji, dokonano obliczając daw ki zarów no ze źródeł zew nętrznych, ja k i w ew n ętrzn ych . Odnoszono je do w artości daw ki pochodzącej z tła naturalnego. N a le ż y ró w n ież zw rócić u w agę na to, że około 80 % daw ki ogólnej pochodzi od tła prom ien iow an ia gam m a z podłoża i składow ej kosm icznej. R o ślin y i lu dzie zn ajd u ją cy się na składowisku otrzy m u ją dw u krotnie w iększą daw kę od średniej k ra jo w ej, tzn. 133 Gy/h. Jednak obliczając średnioroczną moc daw ki, p rzy ją ć trzeba, że p rz y prow adzeniu u praw lu dzie będą p rzeb yw a ć na składowisku co n a jw y ż e j 1/5 czasu rocznego, co z k olei znacznie zm n iejszy udział m ocy daw ki pochłoniętej przez organ izm człow ieka. P rz y jm u ją c takie rozu m ow an ie okaże się, że średnioroczna m oc daw ki, na jaką będzie narażony człow iek p rz e b y w a ją c y 1/5 czasu rocznego na składowisku, w y n iesie ty lk o o 17 % w ięce j niż m oc daw ki pochłoniętej średnio w Polsce. W rozw ażaniach dotyczą cych narażenia człow ieka p rzeb yw a ją ceg o na składowisku na p rod u k ty rozpadu 222R a zaw arte w p o w ietrzu n a leży pam iętać, że ilość produ któw rozpadu radonu-222 w p o w ietrzu nad składow iskiem n ie odbiega od stę żeń norm alnie spotykanych.

Reasum ując m ożna pow iedzieć, że narażenie rad iologiczn e człow ieka jest n ie w ie le w ięk sze od tego, na ja k ie narażony jest on w średnich w arunkach tła naszego kraju. P r z y ocenie narażenia ludności w w yn ik u od działyw an ia elek trow n i w ę g lo w y c h na środow isko n a leży zw racać bar

(11)

Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 275

dziej u w agę na takie zanieczyszczenia nieradioak tyw n e, ja k S 0 2, N O x i p y ły , których skutki są w ielo k ro tn ie w ięk sze niż narażenie rad iolo giczne.

W Z R O S T , R O Z W Ó J I P L O N O W A N I E R O Ś L IN U P R A W I A N Y C H N A S K Ł A D O W I S K U P O P I O Ł U

Dośw iadczenia z u praw ą 20 gatu nków roślin w czterop o low ym zm ia- now aniu założono m etodą losow anych b lo k ów w 4 pow tórzeniach. Bada nia prow adzono przez 3 lata (1976- 1978). P ow ierzch n ia poletka w y n o siła 49,7 m 2.

Z roślin ok opow ych badano: buraki pastew ne odm. P o ly Past, m ar ch ew pastew ną odm. Saint V a le ty Granum, kapustę pastew ną — odm. Choryńska N iebieska, b ru k iew — odm. Ż ółta IH A R , ziem n iaki — odm. Kora, w 1978 r. buraki pastew ne zastąpiono burakam i cu k row ym i odm. A J -3 ; ze zbóż ja ry c h : pszenicę — odm. Kaspar, jęczm ień — odm. A ra m ir, ow ies — odm. Leanda, ku ku rydzę — odm. K b 280, ży to ozim e — D ań- kow skie Z łote; z roślin m o tylk o w yc h : kon iczyn ę perską i inkarnatkę — odm. Opolska, seradelę — odm. M azurska Biała, bobik — odm. N a d w i ślański, groch — odm. K u ja w s k i; z roślin p rzem ysłow ych : rzepak ja r y — odm. B ronow ski, g orczycę białą — odm. Borow ska, słonecznik oleisty — odm. B orow ski U lepszony, len w łók n isty — odm. M illeniu m , konopie — odm. B iałobrzeskie.

P o zejściu z pola roślin zbożow ych i m o tylk o w yc h w yk o n y w a n o pod- oryw k ę, a jesien ią każdego roku orkę, stosując obornik pod roślin y oko p o w e w daw ce 300 - 400 t/ha, rolę pozostaw iając p rzez zim ę w ostrej skibie. W czesną w iosną w yk o n y w a n o in ten syw n e talerzow an ie i brono w anie, Stosowano następujące naw ożen ie w przeliczen iu na 1 ha: P — 56,30 k g (w postaci superfosfotu p otrójn ego 46% ), К — 132,8 k g (w po staci soli potasow ej 60% ), N (w postaci sa letry a m o n ow ej): pod zboża — 60 k g (5 0 % daw ki przed siew n ie i 5 0 % daw ki p ogłów n ie w fa z ie k rze w ien ia ); pod okopow e — 120 kg (5 0 % daw ki przed siew n ie i 50 % daw ki pogłów n ie w 2 ratach); pod p rzem ysłow e — 100 k g (5 0 % daw ki przed siew n ie i 50% daw ki p ogłów n ie w 2 ratach); pod m otylk ow e — 30 k g w całości przedsiew nie.

Z a b iegi p ielęgn a cyjn e w yk on an o zgodnie z w ym a gan ia m i poszcze góln ych roślin. Nasiona roślin m o tylk o w yc h szczepiono nitraginą. P o rów nan ia rozw oju roślin ze składowiska z ro zw o je m tych sam ych gatun k ó w u praw ian ych na g leb ie m ineralnej dokonano na podstaw ie w ie lu ob serw acji poczyn ionych na różnych glebach i w różnych w arunkach k lim atyczn ych połu dniow o-zachodniej Polski.

(12)

C. Rusik-Dulewska, J. Dulewski

W Y N I K I B A D A Ń

O kopow e. W zrost i rozw ój roślin okopow ych u praw ianych na skła dowisku popiołu odbiega nieco od rozw oju tych sam ych gatu nków na g leb ie m ineralnej. U w szystk ich u praw ianych 5 gatu nków roślin przez 3 lata prow adzonych dośw iadczeń stw ierdzono przedłu żenie czasu k ie ł kow ania od 10 dni u kapusty pastew nej do 24 dni u bru kw i (burak p a stew n y o 1 0 -1 8 dni, ziem niak średnio o 13 dni). D łu ższy czas pęcz nienia nasion jest reakcją na zasolenie podłoża, pon iew aż w szystk ie inne czynniki, tzn. w ilgotność podłoża, średnia tem peratura pow ietrza, nasło necznienie itp., u kładały się na ogół korzystnie. W y d łu ż y ł się rów n ież rozw ój buraka pastew nego (rys. 1). U m archw i pastew nej p rzeb ieg roz w o ju i w zrostu nie odbiegał od tego, ja k i ob serw ow ano na gleb ie m ine ralnej. J ed yn ie dłuższy b y ł okres kiełkow ania. R o ślin y okopow e upra w ian e na popiołach b y ły średnio niższe o 1 0 -1 5 cm, poza ziem niakam i, k tórych wysokość d orów n u je ziem niakom z gleb m ineralnych (jednak n a jw y ższe tem po w zrostu przypada na czas form u łow an ia pędów , nato m iast na gleb ie m ineralnej na fa zę kw itn ien ia ). U zyskan e plon y roślin ok opow ych na ogół b y ły dobre i w y n o siły w p rzeliczen iu na 1 ha: korzen i buraka pastew nego do 459 dt, liści do 405 dt, korzen i buraka cu krow ego do 200 dt, liści do 250 dt; korzen i m arch w i pastew nej 52,7 dt, plon c a łk ow ity 126,7 dt, kapusty pastew nej za le d w ie 74,0-210,0 dt; ziem niaki p lon ow ały w granicach 180 - 442,3 dt (w y ż s z y plon w roku o b fi tu jącym w opady), plon zaś korzen i bru kw i pastew nej kształtow ał się w granicach 62,0 - 280,5 dt, a liści 55,0 - 126,8 dt.

Zboża. W w yn ik u prow adzonych ob serw acji notow ano rów n ież w y  dłużenie kiełk ow an ia do 10 dni jęczm ienia, owsa i ku ku rydzy, p rzez co przedłuża się cały okres w e g e ta c ji o 8 - 27 dni. Zaobserw ow ano rów n ież w yd łu ża n ie się okresu w y tw a rza n ia liści n aw et do 13 dni w porów naniu z roślinam i z gleb m ineralnych. W zależności od gatunku u praw ianego zboża skracała się lub w yd łu ża ła fa za strzelania w źdźbło, kłoszenia i kw itnienia. U jęczm ien ia w ciągu prow adzon ych 3-letnich ob serw acji notow ano skrócenie okresu strzelania w źdźbło, a fa z y kłoszenia i k w it nienia b y ły nieco dłuższe niż w przeciętnych, norm alnych w arunkach (rys. 2). U owsa obserw ow ano skracanie się fa z y kłoszenia o 4 do 12 dni, pszenica natom iast k rzew iła się średnio o 11 dni dłużej niż na gleb ie m ineralnej. Tem po w zrostu pszenicy na gleb ie m ineralnej b yło in ten syw n iejsze w okresie strzelania w źdźbło i kłoszenia. W zrost roślin zbo żow ych na popiołach b y ł rów n om iern y w czasie trw an ia w szystk ich fa z rozw ojo w y ch , ale w ysokość tych sam ych odm ian zbóż u praw ianych na g leb ie m ineralnej b yła w iększa średnio o 10 do 30 cm.

Zboża na składowisku popiołu p lo n ow ały słabo, tzn. w przeliczeniu na 1 ha: ziarno pszenicy ja re j w granicach 17 - 18 dt, słoma 38,8 - 51,0 dt,

(13)

Rys. 1. B u rak i pastew ne i cukrowe Fig. 1. Fodder and sugar beets

W art ość pa sz ow a ro śl in ze skład owis k p o p io łu w ę g lo w e g o 27 7

(14)

Rys. 2. Jęczmień jary Fig. 2. Spring barley

27 8 C . R o s ik -D u le w s k a , J . D u le w s k i

(15)

Rys. 3. Seradela Fig. 3. Seradella War toś ć p asz ow a ro śl in ze skład owis k p o p io łu w ę g lo w e g o 27 9

(16)

Rys. 4. L en Fig. 4. F la x 28 0 C . R o s ik -D u le w s k a , J . D u le w s k i

(17)

plon ziarna jęczm ien ia 8,5 - 23,7 dt, owsa 13,0 - 20,7 dt, a słom y 35,0 - 52,0 dt; plon zielon ej m asy k u k u ryd zy b y ł niski i średnio w yn osił 190 dt. K u k u ryd za nie w y tw o r z y ła na składowisku popiołu głębok iego system u korzen iow ego.

M o ty lk o w e . K ie łk o w a n ie na składowisku k o n iczyn y perskiej, inkar natki i seradeli w y d łu ży ło się o 17 do 21 dni. T w o rz e n ie liści i fo rm u łow an ie p ęd ów trw a ło dłużej u w szystkich gatu nków m otylk ow ych upra w ian ych na składowisku. I tak np. u k o n iczyn y perskiej liście tw o r z y ły się przez 26 - 35 dni, podczas g d y na glebach m ineralnych średnio 19 dni, bobik tw o rz y ł liście dłużej o 6 do 19 dni, a groch 3 do 8 dni. W yd łu żen ie czasu k w itn ien ia zaobserw ow ano tylk o u inkarnatki o 4 do 12 dni i u grochu — o 5 do 13 dni. P rzeb ieg pozostałych fa z ro zw o jo w y c h nie różnił się zasadniczo od przeciętn ego ro zw o ju roślin z norm alnych gleb upraw nych, podobnie jak i tem po ich w zrostu. Jednak tem po w zrostu seradeli w poszczególnych fazach rozw oju jest znacznie intensyw niejsze, g d y u praw ia się ją na gleb ie naturalnej (rys. 3). N a składowisku popiołu to in ten syw n e tem po przesuw a się na czas kw itnienia. B obik osiąga taką wysokość, ja k w u praw ie na gleb ie m ineralnej, natom iast groch jest n iż szy o 20 do 30 cm. P lo n zielon ej m asy koniczyn w przeliczen iu na 1 ha w ahał się w granicach: 50,0 - 100,5 dt, seradeli — 1 0 1 -1 7 0 dt, plon nasion bobiku 14,9 - 23,9 dt, słom y 45 - 50 dt, plon nasion grochu 1 5 -1 6 dt p rz y średnim plonie słom y 30 dt.

Przem ysłow e. N a składowisku popiołów okres w eg eta c ji lnu w łó k n i stego i rzepaku ja reg o w y d łu ży ł się o 2 do 4 tygod n i (rys. 4). G orczyca biała, konopie oraz słonecznik nie w y k a z y w a ły tak znacznego w yd łu żen ia okresu w e g e ta c ji w porów naniu z ty m i gatunkam i u p raw ia n ym i na g le bach m ineralnych. Zaobserw ow ano w yd łu żen ie się fa z y zaw ią zy w a n ia kw iatostanów słonecznika i konopi o 8 do 15 dni, tw orzen ie liści i faza k w itn ien ia roślin u leg ły skróceniu.

Pozostałe różnice w długości całego okresu w eg eta c y jn eg o w yn ik a ją głów n ie z w yd łu żen ia kiełkow ania, a tem po w zrostu w poszczególnych fazach ro zw o jo w y c h było zbliżone do obserw ow anego u roślin na glebach m ineralnych. R o ślin y z gru p y p rzem ysłow ych p lo n ow ały słabo w p rze liczeniu na 1 ha: plon nasion rzepaku w yn osił średnio 19 dt p rz y plonie ca łk ow itym 58 - 70 dt, nasion g o rc z y c y — 6,7 - 7,5 dt; plon zielonej m asy słonecznika 110 - 270 dt, słom y lnu — 22,1 - 51,6 dt, a konopi 69,7 - 199,4 dt.

P O D S U M O W A N I E

Istotn ym czyn n ik iem w p ły w a ją c y m na w zrost roślin u praw nych na składowisku popiołu są w łaściw ości fiz y c z n e i chem iczne podłoża. Rosnące aa nim roślin y spełniają co najm n iej d w ie funkcje, m ian ow icie:

(18)

— chronią składowisko przed u cią żliw y m pyleniem ,

— p rzy czy n ia ją się do w yk orzy sta n ia coraz bardziej pow iększającej się pow ierzch n i n ieu ży tk ów poprzem ysłow ych . Prow a dzon a u praw a roś lin, dzięk i zabiegom agrotechnicznym i nawożeniu, rozpoczyna na skła dowisku proces g leb otw órczy.

G orsze w aru n ki na składowisku popiołu „H a lem b a ” n iż na n orm alnym polu u p raw n ym od b iły się na plonach w iększości u praw ianych roślin. Jednak p lo n y zbóż n a leży uznać za dobre. System k o rze n io w y zbóż b y ł dobrze rozw in ięty , ale (ze w zg lęd u na w aru n ki podłoża) stosunkowo p ły tk i i dochodził do 15 cm głębokości. N a jlep sze plonow anie jęczm ien ia w tych w arunkach w yn ik a praw dopodobnie z tego, że je g o stosunkowo p ły tk i system k o rzen io w y nie w ym a g a g leb głębokich. N ie na w szyst kich składowiskach popiołu jęczm ień daje dobre rezu ltaty. N a p rzykład w badaniach M aciaka i wsp. ,{5] okazało się, że upraw a tego zboża na składowisku popiołu p r z y E lek trow n i K o n in nie p ow iod ła się i, m im o w ysok iego nawożenia, roślin y w y g in ę ły .

P o z y ty w n e rezu lta ty uzyskane w prow adzon ych dośw iadczeniach z roślinam i ok op ow ym i p o tw ie rd z iły tezę, że toleru ją one podłoże z po piołów , co zresztą w y n ik a i z naszych szczegółow ych prac [5, 13]. T rzeb a je d y n ie zaznaczyć, że nie n a leży u praw iać w tych w arunkach odm ian głęboko korzen iących się, b o w iem zw a rta w arstw a podłoża poniżej 25 - 30 cm od pow ierzch n i u n iem ożliw ia p ra w id ło w y rozw ój korzeni. W na szych dośw iadczeniach plonow anie ok opow ych d o ró w n y w a ło (w szcze gólności bu raków pastew nych ) plonom tych że roślin z gleb m ineralnych. Z n ik o m y plon nasion m otylk ow ych w y n ik a ł z tego, że w porów naniu z u praw ą tych roślin na glebach m ineralnych, k w itn ien ie rozpoczynało się później, k w ia tó w b yło m ało i nie w szystk ie zostały zapylone. Część zaw iązan ych strąków po tygod n iu usychała i odpadała. P lo n y zielon ej m asy b y ły ró w n ież niskie nie ty lk o ze w zg lęd u na podłoże, ale też z braku sym b io zy z bakteriam i b rod aw k ow ym i. W pozostałych dw u la tach dośw iadczenia (p rz y szczepieniu roślin bakteriam i) stosunkowo n a j lep iej r o z w ija ły się koniczyna perska i inkarnatka, seradela i bobik. Seradela i inkarnatka w y m a g a ją jednak, ja k w iadom o, gleb lekkich i p rzew iew n ych . N a podłożu o dużej pojem ności w od n ej i p rz y stosun kow o znacznych opadach pow sta ły dla tych roślin n iekorzystn e w aru n ki tlenow e. W przypadku k on iczy n y perskiej — jako roślin y ciepłolubnej — była w całym okresie w e g e ta c ji za niska tem peratura.

R o ślin y p rzem ysłow e p lo n ow a ły na poziom ie około 50% w stosunku do tych roślin u praw ian ych na glebach m ineralnych, co ró w n ież na tym podłożu n a leży uw ażać za zadow alające osiągnięcie.

(19)

L I T E R A T U R A

[1] D u 1 e w s к i J. Radioaktywność naturalna składow isk o dpadów palenisko w ych i roślin tam u p raw ianych oraz jej w p ły w na narażenie radiologiczne człowieka. (P raca doktorska). Instytut P o d staw Inżynierii Środow isk a P A N , Zabrze 1980.

[2] J a w o r o w s k i Z., G r z y b o w s k a D. N atu ral radionuclides in industrial and ru ral soil. Sei. Total Environ. 1977, 7 s. 45 - 52.

[3] K i r c h m a n n R., B o u l e n g e r R. E valuation de la dose a l ’homme re  sultant de la presence de radionuclides naturels dans les eno-rais phosphates d ’origine mineral. IV th Int. (IR P A ), Paris, A p r il 24 - 30 1977.

[4] K l e i n D. H., A n d r e s V. A . i in. P a th w ay s of th irty-seven trace elements throught co al-fired p ow er plant. Environ. Sei. Technol. 1975, 9, 10 s. 973 - 979. [5] M a с i a к F., L i w s k i S., P r o ń с z u к J. R ek ulty w acja rolnicza składow isk

odpadów paleniskowych (popiołów ) z w ę g la brunatnego i kamiennego. Cz. I. W zrost roślinności na składow isku popiołu w zależności od zabiegów agro technicznych i nawożenia. Rocz. Glebozn. 1976, 27, 4 s. 148 -168.

[5a] L a z a r J., R o d k i e w i c z T. G leboznaw stw o i klasyfik acja gruntów. P W R iL , W arsza w a 1965.

[6] M ateriały C B S iP W M . B ad an ia dla opracow ania metody zabezpieczenia hałd m okrego i suchego popiołu przed nadm iernym pyleniem. Ocena agrotechnicz nych możliwości zagospodarow ania hałdy popiołow ej z E lektrow ni H alem ba.

Spraw ozdanie z prac Instytutu U p r a w y R oli i Roślin W S R . T. II, W ro c ła w 1970. [7] M ateriały spraw ozdaw cze nt. O ptym alizacja metod biologicznej re k u lty w ac ji

składow isk odpadów paleniskowych elektrowni. Instytut U p r a w y Roli i Roślin A R w e W ro cław iu . 1974 - 1978.

[8] O pracow an ia nt. P ro blem radioaktyw ności odp ad ów paleniskow ych stosowa nych w budow nictw ie. Przedsiębiorstw o Zagospod arow an ia O d p ad ó w E le k - trownianych. K atow ice 1976.

[9] O pracow an ie nt. Określenie radioaktyw ności odpadów paleniskow ych sto sowanych w budow nictw ie. P Z O E , K atow ice 1977.

[10] P e ń s k o J., S t p i c z y ń s k a Z. The method and prelim inary results of measurements of the natural radioactivity in p ow er station fly ash and slags. N ukleonika 1977, 22, 6 s. 459-471.

[11] P f i s t e r H., P h i l i p p G. i in. Population dose from natural radionuclides in phosphate fertilizers. Radiat. Environ. Biophys. 1976, 13 s. 247 - 261. [11a] P o radn ik fizykochemiczny. W N T , W a rsz a w a 1974. E, s. 615. [12] L e d e r e r C. M. T able of Isotops. J. W ille y and Sons. 1977.

[13] R o s i k - D u l e w s k a C. R ozw ój roślin upraw nych na składow isku popiołu z E lektrow ni H alem ba i ich ocena jakościowa. (P raca doktorska). A R — • Instytut U p r a w y R oli i Roślin, W ro c ła w 1980.

[14] U N S C E A R — Sources and effects of ionizing radiation. U nited Nations Scien tific Committees of the Effects of Atom ic Radiation. Geneva, N e w Y o rk 1977.

(20)

284 C. Rosik-Dulewska, J. Dulewski 4. РОСИК Д УЛЕВСКА, Я. ДУЛЕВСКИ О Ц Е Н К А К О Р М О В О Г О К А Ч Е С Т В А Р А С Т Е Н И Й В О ЗД ЕЛЫ ВАЕМ Ы Х Н А О Т В А Л А Х К А М Е Н Н О У Г О Л Ь Н О Й ЗОЛЫ ИЗ Э Л Е К Т Р О С Т А Н Ц И И „ Х А Л Е М Б А ” Польская Академия Наук, Институт основ инженерного формирования среды в Забже Р езю м е В механическом составе и физических свойствах золы из электростанций решающее значение имеет способ их складирования. Настоящая работа занимается видами золы, отва ливаемыми в мокром виде, что приближает механический состав к пылеватым почвам вод ного происхождения. Указанные золы характеризуются сильной тенденцией к уплотнению, являются аморфными, сильно щелочными и содержат больше фосфора, чем минеральные почвы. Высоким является также содержание калия, кальция, натрия и меди; микроэлементы, такие как марганец, цинк, железо и свинец, содержатся в золах в 2—3-кратно высших коли чествах, чем в минеральных почвах. Проведенные радиохимические измерения зол показали, что активность ананизируемых природных радионуклидов уранового и ториевого ряда приближена к активности высту пающей в кислых природных магмовых породах. Анализ свеже отваленных зол и 10-летних отвалов не показал разниц в составе природных радионуклидов, что свидетель ствует об отсутствии их растворимости и выщелочения из этих формаций. Радиохимические анализы применяемых химических удобрений показали, что с удобре ниями дополнительно вносятся в почву природные радионуклиды ряда урана и 40к. Существенным фактором влияющим на рост и развитие растений возделываемых на отвалах золы являются физические и химические свойства золы. Возделывали 10 видов сельскохозяйственных культур в четырехпольном севообороте. Условия выступающие на отвалах золы отражались на урожаях большинства возделывае мых культур. Удлинение прорастания почти всех видов возделываемых растений приводило к про длению всего вегетационного периода, а также к изменениям отдельных фаз развития. Наи высшие урожаи давали пропашные культуры. Бобовые растения не давали урожая семян из-за поздно начинающейся фазы цветения, а урожай зеленой массы без прививки азотфикси- рующих бактерий был очень низким. Урожай зерновых и технических культур можно считать хорошим. CZ. R O S I K -D U L E W S K A , J. D U L E W S K I E S T IM A T IO N O F F O D D E R Q U A L I T Y O F P L A N T S C U L T I V A T E D O N H A R D C O A L D U M P S O F T H E “H A L E M B A ” P O W E R P L A N T

Polish A cadem y of Sciences

Institute of Environm ental Engineering at Zabrze

S u m m a r y

The mechanical composition and physical properties of ashes from pow er plants depend to a great extent on their storage w ay. The w o rk deals w ith ashes stored in w et state, w h at makes that their m echanical composition approxim ates

(21)

that of silty soils of hydrous origin. These ashes show a great tendency to com pactness are amorphous, strongly alkaline and contain several times m ore pho sphorus than m ineral soils. A lso high is the potassium, calcium, sodium and cop per content. Microelements, such as manganese, zinc, iron and lead occur in ashes in the amounts 2 - 3 fold highest than in m ineral soils.

Radiochem ical measurements of ashes have proved that the activity of the analyzed natural radionuclides of uranium and thorium order approxim ates to the activity of natural acid m agm a rocks. The analysis of the recently dum ped ashes and of the 10-year dump did not prove any differences in the composition of natural radionuclides, w h at means that they have not been dissolved nor leached out of the latter.

Radiochem ical analyses of applied chemical fertilizers have proved that n a tural radionuclides of the arsenium and 40K order are introduced additionally into soil.

A significant factor affecting the grow th and developm ent of plants cultivated on ash dumps are physical and chemical properties of ash.

T w enty kinds of crops in the fo u r-fie ld crop rotation w ere cultivated on ash dumps. The conditions on the ash dumps w e re reflected on yields of most crops.

The grow th period of almost all crops underw ent prolongation in connection w ith longer germ ination; also duration of particular grow th stages w as longer. The highest yields gave root crops. The legum inous crops gave no seed yield in v ie w of a delated flo w erin g start, w h ile the green matter yields without grafting w ith nitrogen bacteria w ere very low. The yields of cereals and industrial crops can be regarded as satisfactory.

D r Cz. R osik -D u lew sk a Praca w płyn ęła do red akcji w czerw cu 1987 r. In stytu t Podsta w In żyn ierii Środowiska P A N

(22)